量子光学におけるショット雑音
出典: フリー百科事典『ウィキペディア（Wikipedia）』 (2018/12/15 00:29 UTC 版)
「ショット雑音」の記事における「量子光学におけるショット雑音」の解説
量子光学においては、ショット雑音の原因は検出される光子数のゆらぎである。したがって、ここでもやはり、エネルギー（この場合、電磁場が持つエネルギー）が離散化されている結果として生じるものだと言える。ショット雑音は量子雑音の主体である。光子数個レベルの測定が可能な光電子増倍管の信号にはショット雑音が現れるが、もっと強度の高い光をフォトダイオードと時間分解能の高いオシロスコープを用いて測定している時にも現れる。検出器の光電流は光強度(光子の数)に比例するので、測定される電流にはこの種のゆらぎが含まれるのが普通である。 レーザーのようなコヒーレント光源の場合には、ショット雑音は強度の平均の平方根に比例する。 Δ I 2 = d e f ⟨ ( I − ⟨ I ⟩ ) 2 ⟩ ∝ I . {\displaystyle \Delta I^{2}\ {\stackrel {\mathrm {def} }{=}}\ \langle \left(I-\langle I\rangle \right)^{2}\rangle \propto I.} Similar lower bound of quantum noise takes place for linear quantum amplifier. The only exception being if a squeezed coherent state can be formed through correlated photon generation. The reduction of uncertainty of the number of photons per mode (and therefore the photocurrent) may take place just due to the saturation of gain; this is intermediate case between a laser with locked phase and amplitude-stabilized laser.
※この「量子光学におけるショット雑音」の解説は、「ショット雑音」の解説の一部です。
「量子光学におけるショット雑音」を含む「ショット雑音」の記事については、「ショット雑音」の概要を参照ください。
- 量子光学におけるショット雑音のページへのリンク
