Լույսի մասին դասական պատկերացումներն ընդլայնվեցին ու հստակվեցին Ջեյմս Կլերկ Մաքսվելի կողմից 1865թ. Էլեկտրամագնիսական դաշտի հավասարումների հայտնագործությունից հետո, երբ պարզ դարձավ, որ գոյություն ունի նյութի, մատերիայի ևս մեկ տեսակ, որը դրսևորվում է որպես էլեկտրամագնիսական դաշտի ալիքներ։ Այդ հայտնագործությունը ամրապնդվեց նրանով, որ այդ ալիքների՝ միջավայրերում տարածվելու հաշվարկված արագությունը համընկավ լույսի տարածման արագության հետ։ Մաքսվելի հավասարումները մինչ այժմ էլ ճշգրիտ նկարագրում են լույսի՝ որպես էլեկտրամագնիսական ալիքի տարածման և փոխազդեցության օրինաչափությունները։
Լուսային փնջի բևեռացում ասելով՝ հասկանում են նրա տարածմանն ուղղահայաց հարթության մեջ էլեկտրական (կամ մագնիսական) դաշտի տատանման երկրաչափական բնութագիրը։ Այսպես, եթե էլեկտրական դաշտի տատանման հարթությունը չի փոփոխվում, հաստատուն է, ապա այն գծային բևեռացված փունջ է։ Եթե էլեկտրական դաշտի վեկտորը պտտվում է, ապա այն շրջանաձև բևեռացված է։ Հնարավոր է նաև էլիպսով՝ գծային և շրջանագծայինի համադրությամբ։
Նշենք, որ ասվածը տեղային, տվյալ կետում դիտարկվող բևեռացումների, էլեկտրական վեկտորի հարթության մասին է։ Եթե փունջը համասեռ է բևեռացված, ապա նրա բոլոր կետերում էլ բևեռացման բնույթը նույնն է, սակայն չի նշանակում, որ նրանք համաֆազ, սինքրոն են տատանվում։ Օրինակ, բնական լույսը կարելի է համասեռ բևեռացնել, սակայն կետից կետ տատանումները կլինեն տարբեր փուլերով, իսկ ոչ գծային բևեռացման դեպքում էլեկտրական դաշտի վեկտորները կարող են ունենալ տարբեր ուղղություններ։
Վերը ներկայացվածը պարզագույն սիմետրիայի փնջերի համար է, երբ խնդիրը լուծվում է դեկարտյան կոորդինատական համակարգում տեղափոխության նկատմամբ սիմետրիայի դեպքում։ Եթե այլ սիմետրիաներ են, ապա բևեռացման տեղային, դիտարկվող կետում նույնպես նկարագրվում են գծային, շրջանային կամ էլիպտիկ բևեռացումներով, սակայն ունեն համապատասխան սիմետրիա՝ գլանային, սֆերային կամ այլ։ Մասնավորապես, գլանային սիմետրիայի դեպքում բևեռացումը կարող է ամեն կետում գծային լինել ու ուղղված շառավղով, տանգենցյալ՝ շառավղին ուղղահայաց կամ պարուրաձև։ Նույն սիմետրիաներով, սակայն ամեն կետում կարող են լինել նաև շրջանագծով կամ էլիպսով բևեռացված փնջեր։
Քվանտային մեխանիկայի զարգացումներն էապես փոխեցին լույսի մասին պատկերացումները։ Մասնավորապես պարզվեց, որ լուսային փնջերը չեն կարող ցանկացած փոքր էներգիա ունենալ և բաղկացած են վերջավոր, 0-ից տարբեր էներգիայով օժտված լույսի մասնիկներից՝ ֆոտոններից։ Պլանկի այս հայտնագործությունից բխում էր, որ այդ փոքրագույն էներգիան հավասար է hν, որտեղ հ–ը Պլանկի հաստատունն է, իսկ ν–ն՝ լույսի, էլեկտրամագնիսական ալիքի տատանումների հաճախությունը։
Իսկ ի՞նչ բևեռացում ունի մեկ ֆոտոնը։ Հարցն այնքան էլ հասարակ չէ, քանի որ տարրական մասնիկներին վերագրվում է սեփական պտույտի մոմենտը՝ սպինը։ Այլ բնութագրեր՝ բևեռացում, դաշտի տարածական բաշխում, փուլ և այլ, նկարագրում են մեծ քանակի մասնիկներին, խմբերին։
Մասնիկներ կան 0-ական սպինով, կան կիսամբողջ թվերով, ինչպես, օր՝. էլեկտրոնի սպինը 1/2 է, իսկ ֆոտոնի սպինը ուղղված է տարարածման առանցքով և ամբողջական է՝ հավասար է +1 կամ ―1–ի։ Ինչպիսին էլ լինի էլեկտրամագնիսական դաշտի բաշխումը մեկ ֆոտոնում, սպին ունենալը ինքնաբերաբար նշանակում է, որ որ այդ դաշտի վեկտորները պտտվում են շրջանագծով կամ աջ կամ ձախ։
Սա էլ առանձնապես հիմնավորված ներկայացում չէ, քանի որ գլանային կամ սֆերիկ ֆոտոններ քվանտային էլեկտրադինամիկայում դեռ չեն դիտարկվել ու համապատասխան նկարագրություն գոյություն չունի։ Սակայն, ամեն դեպքում, ֆոտոնների բևեռացման մասին խոսելիս միակ բնութագրիչը նրա սպինն է։ Նրանով են որոշվում փոխազդեցության ու տարածման հատկությունները, մոմենտի պահպանման օրենքը։
Բազմաֆոտոնային փնջերի դեպքում հստակ տարանջատվում են մոնո՝ միատեսակ ֆոտոններից և տարատեսակ ֆոտոններից բաղկացած փնջերը։ Նույն էներգիայով և նույն սպինով փնջերը կազմում են շրջանաձև բևեռացված փնջեր։
Երկու տարբեր ֆոտոններից բաղկացած համակարգի, բիֆոտոնի բևեռացումը գծային է։ Նրանց միջև փուլային առնչությունից կախված որոշակի հարթությամբ (անկյան տակ) ձևավորվում է գումարային էլեկտրական դաշտի տատանումները։
Հասկանալի է, որ մոնոֆոտոնային փնջերով բացի շրջանաձև բևեռացված փնջերից այլ բևեռացումներով փնջեր չեն կարող ձևավորվել։ Իսկ եթե ունենք գծային բևեռացված լուսային փունջ, ապա այդ փունջը միարժեքորեն բաղկացած է բիֆոտոններից, որոնց միացյալ, կոլեկտիվ դաշտից էլ կարող են ձևավորվել դասական իմաստով բոլոր բևեռացումները՝ գծային, շրջանաձև և էլիպսով։ Վերջիններս բոլորովին էլ պայմանավորված չեն առանձին ֆոտոնների սպինով՝ մեկ ֆոտոնի շրջանաձև բևեռացումով։
Այս առումով հարցեր են առաջանում, թե որևէ կերպ շրջանաձև բևեռացված լույսը ի՞նչ բնույթ ունի՝ մոնոֆոտոնային փո՞ւնջ է բաղկացած միայն, օրինակ, ձախ բևեռացում ունեցող միատեսակ ֆոտոններից, թե՞ բիֆոտոնային փնջի գումարային էլեկտրական դաշտի դասական ներկայացմամբ բևեռացումն է՝ x և y առանցքներով ուղղված բիֆոտոնների հավասար քանակի դեպքում։
Նույնպես հարցեր են առաջանում, թե ինչպես են փոխազդում մոնո– և բիֆոտոնային շրջանաձև բևեռացված փնջերը օպտիկապես ակտիվ՝ բևեռացման վեկտորը պտտող այնպիսի միջավայրերի հետ, ինչպիսին են կվարցը կամ շաքարի լուծույթը։
Վերը շարադրվածից անհասկանալի են դառնում նույնիսկ առօրյա, ամենահասարակ օպտիկական գործընթացները։ Մասնավորապես, թե ինչպես է գծային բևեռացում ունեցող լուսային փնջի փոխուղղահայաց բաղադրիչների միջև ալիքի երկարության քառորդով շեղում ապահովող թիթեղը դարձնում փունջը շրջանաձև բևեռացված և հակառակը։ Ստացվող շրջանաձև բևեռացումը մոնոֆոտոնայի՞ն է, թե՞ բիֆոտոնային։ Կարո՞ղ է նույնը կատարվել մոնոֆոտոնային փնջի դեպքում։
Այս ամենը դեռ նորություն է ֆիզիկայում, չուսումնասիրված և շատ դեպքերում լրիվ անհասկանալի։ Դեռևս անելիքներ կան ինչպես տեսական, այնպես փորձարարական առումով։