¿Qué es la conversión ascendente y descendente en fotónica?

En el campo de la óptica cuántica, la " conversión descendente paramétrica " ​​es un proceso en el que un láser de bombeo intenso hace brillar un cristal óptico no lineal y se generan pares de fotones fuertemente correlacionados o entrelazados.

En un cristal óptico no lineal, la respuesta de polarización del material al campo óptico no es lineal, lo que normalmente ocurre a alta intensidad.

Los fotones del láser de bomba tienen energía.$\hbar \omega_p$y el impulso$\vec{k_p}$que debe ser igual a la suma de la energía y la suma del momento del par de fotones producido:$\hbar \omega_p = \hbar \omega_1 + \hbar \omega_2$y$\vec{k_p} =\vec{ k_1} + \vec{k_2}$. La conservación de los parámetros energía y momento conducen a fuertes correlaciones o entrelazamientos entre los pares producidos. Creo que el nombre paramétrico indica el hecho de que ciertos parámetros están enredados mientras que otros parámetros no lo están.

El proceso no es muy eficiente, pero la configuración experimental no es muy difícil y actúa como fuente de pares de fotones entrelazados en muchos experimentos sobre los fundamentos de la mecánica cuántica que abordan la paradoja EPR.

La conversión ascendente paramétrica probablemente sea el proceso inverso en el que los pares de fotones entrelazados forman un nuevo fotón; sin embargo, no estoy seguro.

Completo la respuesta de Gerard: la conversión ascendente es el proceso inverso, donde dos fotones de baja frecuencia se convierten en un solo fotón de alta frecuencia.

Entonces, básicamente, la conversión ascendente y descendente corresponde a una conversión de frecuencia de los fotones a través de una interacción no lineal. El término arriba/abajo corresponde a la "dirección" del cambio de frecuencia.

Debo agregar que el término "paramétrico" no tiene nada que ver con el entrelazamiento, sino con el hecho de que la no linealidad χ⁽²⁾ utilizada es análoga a un oscilador paramétrico clásico http://en.wikipedia.org/wiki/Parametric_oscillator .