非經典光
外觀
非經典光是指不能用經典電動力學描述的光,其特性需要通過量子化的電磁場以及量子力學來進行描述。非經典光具有被稱作量子噪聲的非經典噪聲特性,這種特性可以在量子光學的基礎上來進行理解。
最為常見的非經典光狀態有以下幾種:
- 壓縮態光在單個正交分量上具有較小的噪聲。常見的幾種壓縮態光在單個分量上要麼具有較小的振幅噪聲,要麼具有較小的相位噪聲,但在其他分量上噪聲則較大。
- 福克態(或稱光子數態)是指系統的光子數是已知的,但相位卻尚不確定的狀態。
格勞伯-蘇德爾辛P表象
[編輯]光處於任意狀態時的密度矩陣可以寫作:
其中是一個相干態。當式中的是一個概率密度函數時,則稱這時的光為「經典」態的光,否則就是非經典光。[1]
當出現以下幾種情況時,就會出現非經典光:
- 在任意點出現負值;
- 出現比狄拉克δ函數更為奇異的分布時。
但物質本身可能為複雜。一些研究者提出:「當不同的相干態不(互相)正交時,即使 像是一個真實的概率密度(函數),它也不能描述互斥的狀態的概率。」[1]
參考資料
[編輯]- ^ 1.0 1.1 Mandel, L.; Wolf, E., Optical Coherence and Quantum Optics, Cambridge UK: Cambridge University Press, 1995, ISBN 0-521-41711-2 (英語)
延伸閱讀
[編輯]- Glauber, R. J. Coherent and incoherent states of the radiation field (PDF). Physical Review. 1963, 131 (6): 2766 [2016-07-23]. (原始內容 (PDF)存檔於2021-05-08) (英語).
外部連結
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