Complément sur les degrés de libertés du photon

Il s'agit d'un complément de cours à destination des étudiants en physique théorique et plus généralement en physique fondamentale. La question qui y est abordée est celle des degrés de liberté physiques du photon et comment y parvenir. Deux approches (différentes mais aussi complémentaires par certains aspects) sont proposées: celle du formalisme Hamiltonien et de l'analyse des contraintes, la seconde fait appel à la notion de symétrie de jauge. Toutes deux aboutissant au résultat escompté: deux degrés de liberté physiques pour le photon.

Ce complément sera en particulier utile pour les cours du module de mécanique quantique approfondie (sur la quantification du rayonnement électromagnétique) ainsi que pour ceux du module de statistiques quantiques pour aborder le rayonnement du corps noir dans le contexte de l'application de la statistique de Bose-Einstein.