論文の概要: Fundamental properties of beam-splitters in classical and quantum optics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.13705v1
- Date: Thu, 23 Mar 2023 22:45:32 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-27 16:21:27.175547
- Title: Fundamental properties of beam-splitters in classical and quantum optics
- Title（参考訳）: 古典・量子光学におけるビームスプリッターの基本特性
- Authors: Masud Mansuripur and Ewan M. Wright
- Abstract要約: ビームスプリッターは、入射光子を2つの可能な方向のいずれかに送信する(複素値の)確率振幅を有する。
古典光学および量子光学の基本法則を用いて、これらの確率振幅の大きさと位相の間の一般的な関係を求める。
ファインマン法(Feynman method)の簡単な応用は、よく知られた公式で暗黙的にボース拡張を正当化する形式を提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: A lossless beam-splitter has certain (complex-valued) probability amplitudes
for sending an incoming photon into one of two possible directions. We use
elementary laws of classical and quantum optics to obtain general relations
among the magnitudes and phases of these probability amplitudes. Proceeding to
examine a pair of (nearly) single-mode wavepackets in the number-states |n1>
and |n2> that simultaneously arrive at the splitter's input ports, we find the
distribution of photon-number states at the output ports using an argument
inspired by Feynman's scattering analysis of indistinguishable Bose particles.
The result thus obtained coincides with that of the standard quantum-optical
treatment of beam-splitters via annihilation and creation operators a and
a{\dag}. A simple application of the Feynman method provides a form of
justification for the Bose enhancement implicit in the well-known formulas
a|n>=sqrt(n)|n-1> and a{\dag}|n>=sqrt(n+1)|n+1>.
- Abstract（参考訳）: ロスレスビームスプリッターは、入射光子を2つの可能な方向のいずれかに送信する(複素値の)確率振幅を有する。
古典光学と量子光学の基本法則を用いて、これらの確率振幅の大きさと位相の一般関係を得る。
スプリッタの入力ポートに同時に到着する数状態 |n1> と |n2> の1対の単一モード波束を調べるために、フェインマンによる不明瞭なボース粒子の散乱解析に着想を得て、出力ポートにおける光子数状態の分布を求める。
その結果、ビームスプリッターの標準的な量子光学的処理の消滅と生成演算子 a と a{\dag} とが一致した。
ファインマン法の単純な応用は、よく知られた式 a|n>=sqrt(n)|n-1> と a{\dag}|n>=sqrt(n+1)|n+1> におけるボース強調の正当化の形式を提供する。
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