Interferencia clásica

En óptica, la interferencia clásica es cuando ve una interferencia que puede describirse mediante un comportamiento similar a una onda coherente (como en un experimento de doble rendija o en un interferómetro ). Una imagen cuántica de tal interferencia es que tiene un grupo de fotones, cada uno preparado en estados idénticos, y cada fotón interfiere solo consigo mismo (por ejemplo, diferentes caminos interfieren) para producir el patrón de interferencia. Como tal, solo necesita un único detector (o una serie de detectores independientes, como una cámara CCD) para medir la interferencia. Un ejemplo de cómo se ve esto (tomado de here ) se muestra a continuación.

La resolución está limitada a aproximadamente la longitud de onda de la luz.

Interferencia cuántica

En óptica, la interferencia cuántica implica la interferencia de múltiples fotones . Esto significa que experimentalmente estás midiendo correlaciones que involucran (al menos) dos puntos diferentes (pueden ser dos puntos espacialmente separados o el mismo punto en diferentes momentos). Además, para ser consideradas cuánticas, las correlaciones generalmente deben ser más fuertes de lo que se permite clásicamente (por ejemplo, debe demostrarse que hay un entrelazamiento presente que describe la correlación multifotónica).

A continuación se muestra un ejemplo de cómo se ve esto (tomado de aquí ). Esta imagen muestra dos haces entrelazados generados por un proceso óptico no lineal . Los dos fotones entrelazados interfieren al salir ambos con la misma salida (pero aleatoria) del divisor de haz.

Si cambia las longitudes entre las dos rutas, verá una caída en las coincidencias (conocida como "caída Hong-Ou-Mandel" ), pero si observa la salida de cada uno de los detectores por separado, no verá ninguna. franjas. Estas dos parcelas parecen

En cuanto a la resolución, puede pensar en un estado cuántico que consta de N fotones entrelazados como una superpartícula en N veces la energía y, por lo tanto, 1/N de longitud de onda. Por lo tanto, la resolución se limita aproximadamente a la longitud de onda promedio/N. Consulte, por ejemplo, "Estados N00N" para una discusión sobre la superresolución cuántica en metrología.

Interferometría de ondas de materia

Los interferómetros de ondas de materia utilizan materia en lugar de radiación EM. Debido a que históricamente la materia se consideraba corpuscular (en lugar de tener una naturaleza de onda / campo como la que tiene la luz), cualquier propiedad de la materia similar a una onda se considera automáticamente "cuántica". Por lo tanto, un interferómetro simple de 2 rendijas o Mach-Zehnder hecho con materia es una interferometría "cuántica", mientras que el uso de luz es "clásico", aunque los principios son los mismos.

La resolución nuevamente se limita aproximadamente a la longitud de onda (que para la materia significa la longitud de onda de De Broglie ).