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非經典光

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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英語quantum noise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:

  • 壓縮態光英語Squeezed coherent state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。
  • 福克態英語Fock state(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

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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]

出現以下幾種情況時,就會出現非經典光:

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

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  1. ^ 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

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外部連結

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