Nieklasyczne światło

Światło nieklasyczne to światło , którego nie można opisać za pomocą klasycznego elektromagnetyzmu ; jego charakterystykę opisuje skwantowane pole elektromagnetyczne i mechanika kwantowa .

Najczęściej opisywane formy światła nieklasycznego to:

• Statystyka fotonów światła nieklasycznego jest subpoissonowska w tym sensie, że średnia liczba fotonów w fotodetekcji tego rodzaju światła wykazuje odchylenie standardowe mniejsze niż średnia liczba fotonów.
• Ściśnięte światło wykazuje zmniejszony szum w jednej składowej kwadraturowej. Najbardziej znane rodzaje ściśniętego światła mają albo zmniejszoną amplitudę szumu, albo zmniejszony szum fazowy, przy zwiększonym szumie drugiej składowej.
• Stany Focka (zwane także stanami liczby fotonowej ) mają dobrze określoną liczbę fotonów (przechowywanych np. we wnęce), podczas gdy faza jest całkowicie nieokreślona.

Reprezentacja Glaubera – Sudarshana P

Główny artykuł: reprezentacja Glaubera – Sudarshana P

Macierz gęstości dla dowolnego stanu światła można zapisać jako:

${\ Displaystyle {\ widehat {\ rho}} = \ int P (\ alfa) | {\ alfa} \ rangle \ langle {\ alfa} | {\ rm {{d} ^ {2} \ alfa ,}}}$

gdzie ${\ Displaystyle \ scriptstyle |\ alpha \ rangle}$ jest stanem spójnym . Klasyczny stan światła to $jest$ , w funkcją . Jeśli tak nie jest, mówi się, że stan jest nieklasyczny .

Aspekty , które uczyniłyby go nieklasycznym, to: ${\ Displaystyle \ scriptstyle P (\ alfa) \,}$

• wartość ujemna w dowolnym punkcie;
• jest bardziej pojedyncza niż funkcja delta Diraca .

Sprawa nie jest całkiem prosta. Według Mandela i Wolfa: „Różne spójne stany nie są [wzajemnie] ortogonalne, więc nawet gdyby zachowywały się jak prawdziwa gęstość prawdopodobieństwa [funkcja], ${\ Displaystyle \ scriptstyle P (\ alfa) \,}$ nie opisałoby prawdopodobieństw wzajemnie wykluczających się stanów”.

Bibliografia cytowań

  Mandel, L. ; Wolf, E. (1995), Spójność optyczna i optyka kwantowa , Cambridge UK: Cambridge University Press, ISBN 0-521-41711-2

Ogólne odniesienia

•   Glauber, Roy J. (15.09.1963). „Spójne i niespójne stany pola promieniowania”. Przegląd fizyczny . Amerykańskie Towarzystwo Fizyczne (APS). 131 (6): 2766–2788. doi : 10.1103/physrev.131.2766 . ISSN 0031-899X .