Влияние некогерентной накачки на запутанность фотонов в процессе параметрического рассеяния

Как хорошо известно, облучение (накачка) нелинейного кристалла с помощью интенсивного лазерного излучения приводит к генерации фотонов в двух модах (сигнальной и холостой). Кантованное электромагнитное поле в этих модах можно описывать с помощью состояния зависящего от непрерывных переменных, которое является запутанным, если поле накачки находится в когерентном состоянии. Сигнальная и холостая моды остаются населёнными фотонами, даже если накачка становится некогерентной в результате дефазировки в среде, смешивания с тепловым состоянием, в случае отличного от когерентного лазерного источника (суперлюминесцентный диод). Тем не менее некогерентность накачки влияет на запутанность и чистоту состояния фотонов в сигнальной и холостой модах, что важно для применений в квантовой информатике и интерферометрии. В работе C.В. Винцкевича, Д.А. Григорьева и С.Н. Филиппова, легшей в основу доклада, предлагается подход, позволяющий рассчитывать меры чистоты и запутанности фотонов в общем случае некогерентной квантованной накачки, описываемой функцией Глаубера-Сударшана. Продемонстрировано, что мера запутанности фотонов крайне чувствительна к распределению накачки в фазовом пространстве. В качестве примера рассматриваются физические модели излучения накачки, которые могут использоваться на практике: когерентная накачка с шумом, дефазированная накачка, тепловая, модулированная накачка в среде Керра и т.д.