Корреляции фотонов и свойства неклассических оптических полей в состоянии сжатого вакуума

Р.В. Захаров^†^а, б, О.В. Тихонова^‡^а, б
^аМосковский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Физический факультет, Ленинские горы 1 стр. 2, Москва, 119991, Российская Федерация
^бМосковский государственный университет имени М.В. Ломоносова, Научно-исследовательский институт ядерной физики имени Д.В. Скобельцына, Ленинские горы 1 стр. 2, Москва, 119991, Российская Федерация

Обсуждаются пространственные и спектральные свойства электромагнитных полей, находящихся в состоянии сжатого вакуума, а также корреляции фотонов в таких полях. Основное внимание уделено яркому сжатому вакууму с большим средним числом фотонов на моду и многомодовой структурой как по пространству, так и по частоте. Рассматривается основанный на введении независимых мод Шмидта и фотонных операторов в них теоретический подход, позволяющий аналитически корректно описывать любые характеристики сжатого поля, включая корреляции фотонов, и хорошо согласующийся с экспериментом. Представлены методы управления модовым составом, сжатием и запутанностью фотонов генерируемого сжатого света, включая схему нелинейного интерферометра, проанализированы их преимущества и прикладные возможности. Обсуждаются прикладные задачи, реализуемые на основе сжатых неклассических состояний: измерение дисперсионных характеристик сред в терагерцевом диапазоне частот и регистрация с высокой точностью малых фазовых и угловых возмущений на основе корреляций между фотонами.

Ключевые слова: квантовая оптика, многофотонные сжатые состояния света, неклассические электромагнитные поля, корреляции фотонов, моды Шмидта, перепутывание фотонов, высокоточные квантовые измерения
PACS: 42.50.Dv, 42.65.Lm, 42.65.Yj (все)
DOI: 10.3367/UFNr.2022.04.039181
URL: https://ufn.ru/ru/articles/2023/4/c/
Web of Science

001099929700002
Scopus

2-s2.0-85177081213
ADS NASA

2023PhyU...66..381Z
Цитата: Захаров Р В, Тихонова О В "Корреляции фотонов и свойства неклассических оптических полей в состоянии сжатого вакуума" УФН 193 406–436 (2023)

BibTexBibNote ® (generic)

BibNote ® (RIS)MedlineRefWorks

Русский

English

TY JOUR
TI Корреляции фотонов и свойства неклассических оптических полей в состоянии сжатого вакуума
AU Захаров, Р. В.
AU Тихонова, О. В.
PB Успехи физических наук
PY 2023
JO Успехи физических наук
JF Успехи физических наук
JA Усп. физ. наук
VL 193
IS 4
SP 406-436
UR https://ufn.ru/ru/articles/2023/4/c/
ER https://doi.org/10.3367/UFNr.2022.04.039181

Поступила: 26 августа 2021, доработана: 13 апреля 2022, одобрена в печать: 15 апреля 2022

English citation: Zakharov R V, Tikhonova O V “Photon correlations and features of nonclassical optical fields in a squeezed vacuum state” Phys. Usp. 66 381–409 (2023); DOI: 10.3367/UFNe.2022.04.039181