Luz no clásica

En óptica , la luz no clásica es aquella que no puede describirse mediante el electromagnetismo clásico ; sus características se describen mediante el campo electromagnético cuantizado y la mecánica cuántica .

Las formas más comunes descritas de luz no clásica son las siguientes:

• La estadística de fotones de luz no clásica es sub-Poissoniana ^{[ 1 ]} en el sentido de que el número promedio de fotones en una fotodetección de este tipo de luz muestra una desviación estándar que es menor que el número medio de fotones.
• La luz comprimida presenta un ruido reducido en una de sus componentes en cuadratura. Los tipos más comunes de luz comprimida tienen un ruido de amplitud reducido o un ruido de fase reducido, con un aumento del ruido en la otra componente.
• Los estados de Fock (también llamados estados de número de fotones ) tienen un número bien definido de fotones (almacenados, por ejemplo, en una cavidad), mientras que la fase es totalmente indefinida.

La matriz de densidad para cualquier estado de la luz se puede escribir como:

${\displaystyle {\widehat {\rho }}=\int P(\alpha )|{\alpha }\rangle \langle {\alpha }|{\rm {{d}^{2}\alpha ,}}}$

donde es un estado coherente . Un estado clásico de la luz es aquel en el que es una función de densidad de probabilidad . Si no lo es, se dice que el estado es no clásico . ^{[ 2 ]}${\displaystyle \scriptstyle |\alpha \rangle }$${\displaystyle \scriptstyle P(\alpha )\,}$

Algunos aspectos que lo harían no clásico son: ${\displaystyle \scriptstyle P(\alpha )\,}$

• un valor negativo en cualquier punto;
• siendo más singular que una función delta de Dirac .

El asunto no es tan sencillo. Según el libro de Leonard Mandel y Emil Wolf , *Optical Coherence and Quantum Optics *: "Los diferentes estados coherentes no son [mutuamente] ortogonales, de modo que incluso si se comportara como una verdadera [función] de densidad de probabilidad, no describiría las probabilidades de estados mutuamente excluyentes". ^{[ 2 ]}${\displaystyle \scriptstyle P(\alpha )\,}$

• Glauber, Roy J. (15 de septiembre de 1963). "Estados coherentes e incoherentes del campo de radiación". Physical Review . 131 (6). American Physical Society (APS): 2766– 2788. doi : 10.1103/physrev.131.2766 . ISSN  0031-899X .