論文の概要: Quantum uncertainty of optical coherence

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2411.13106v1
• Date: Wed, 20 Nov 2024 08:00:27 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-11-21 16:09:40.870982
• Title: Quantum uncertainty of optical coherence
• Title（参考訳）: 光コヒーレンスの量子不確実性
• Authors: Martti Hanhisalo, Mohammad Sajjad Mirmoosa, Tero Setälä, Łukasz Rudnicki, Andreas Norrman,
• Abstract要約: 我々は、最も単純な光場、純粋な単色平面波の1次コヒーレンスに焦点をあてる。 我々は、任意の状態が、偏極状態と時空点に依存する不確実性関係の集合によって支配されるコヒーレンス揺らぎにつながることを確証する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: Light is known to exhibit quantum uncertainty in terms of its amplitude, phase, and polarization. However, quantum uncertainty related to coherence, which is also a fundamental physical property of light, has not been considered to date. Here, we formulate and explore the concept of quantum optical coherence uncertainty. We focus on the first-order coherence of the simplest possible light field, a purely monochromatic plane wave, which is classically completely stable. Starting from a scalar treatment, we show that the field displays zero coherence uncertainty only for a number state. We then proceed to the vectorial regime and establish that any state leads to coherence fluctuations, governed by a set of uncertainty relations depending on the polarization state and space-time points. Our work thus provides fundamental insights into the quantum character of optical coherence, with potential benefits in applications using highly sensitive interferometric and polarimetric techniques.
• Abstract（参考訳）: 光は、その振幅、位相、偏光の点で量子不確実性を示すことが知られている。 しかし、光の基本的な物理的性質でもあるコヒーレンスに関連する量子的不確実性は、現在まで考慮されていない。 ここでは、量子光学コヒーレンスの不確実性の概念を定式化し、探求する。 我々は、古典的に完全に安定な単色平面波である、最も単純な光場の一階コヒーレンスに焦点をあてる。 スカラー処理から始めて、フィールドは数状態に対してのみゼロコヒーレンス不確実性を示す。 その後、ベクトル状態に進み、任意の状態が、偏極状態と時空点に依存する不確実性関係の集合によって支配されるコヒーレンス変動につながることを確立する。 我々の研究は、光コヒーレンス(英語版)の量子特性に関する基礎的な洞察を与え、高感度の干渉計および偏光計技術を用いた応用に潜在的に有益である。

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