Эффект Хонга — У — Мандела

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к: навигация, поиск

Эффектом Хонга — У — Мандела (англ. Hong-Ou-Mandel effect) называют эксперимент, подтверждающий квантовую природу света. В эксперименте показано, что неотличимость двух фотонов (принадлежность к частицам группы бозонов), испущенных от разных источников света с фоковской статистикой, приводит к увеличению контраста функции счета совпадений по сравнению с контрастом, получаемым от классических (пуассоновских) источников света. Результат эксперимента имеет важное значение для работ по созданию квантового компьютера, сетей связи с квантовым протоколом безопасности. Эксперимент был осуществлен в 1987 году[1].

Эксперимент[править | править вики-текст]

Светоделитель в схеме совпадений

Работа светоделителя с разными источниками[править | править вики-текст]

Следуя работе[2] можно показать, что вероятность одновременной регистрации фотона каждым детектором и в случае источника с фоковской и пуассоновской статистикой определяются следующими выражениями:

фоковский источник —

пуассоновский источник — , соответственно

здесь  — эффективность приемников,  — интенсивность падающих пучков.

При равенстве плечей вероятность одновременной регистрации двух фотонов, излучаемых двумя независимыми фоковскими источниками (квантовый свет), равна нулю — то есть фотоны могут лишь парами прибывать на один из детекторов и . В случае с пуассоновскими источниками (классический свет) эта вероятность отлична от нуля.

Объяснение результатов эксперимента[править | править вики-текст]

Литература[править | править вики-текст]

  1. Hong, C. K. (1987). «Measurement of subpicosecond time intervals between two photons by interference». Phys. Rev. Lett. 59 (18): 2044–2046. DOI:10.1103/PhysRevLett.59.2044. PMID 10035403. Bibcode1987PhRvL..59.2044H.
  2. М. О. Скалли, М. С. Зубайри, Квантовая оптика, Москва, Физматлит, 2003 г. стр.110