Эффект Хонга — У — Мандела

Материал из Википедии — свободной энциклопедии
Перейти к навигации Перейти к поиску

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 код]

Светоделитель в схеме совпадений

Работа светоделителя с разными источниками[править | править код]

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 плеч 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 код]

Литература[править | править код]

  1. Hong, C. K.; Ou, Z. Y.; Mandel, L. Measurement of subpicosecond time intervals between two photons by interference (англ.) // Phys. Rev. Lett. : journal. — 1987. — Vol. 59, no. 18. — P. 2044—2046. — doi:10.1103/PhysRevLett.59.2044. — Bibcode1987PhRvL..59.2044H. — PMID 10035403.
  2. М. О. Скалли, М. С. Зубайри, Квантовая оптика, Москва, Физматлит, 2003 г. стр.110