Re: Generare un singolo fotone

From: ceres <ceres_NO_SPAM__at_virgilio.it>
Date: Sat, 03 Jan 2004 19:20:20 GMT

the Volk wrote:

> Mi interesserebbe sapere cosa fai in particolare per generare singoli
> fotoni con
> tecniche non lineari.
> Immagino tu abbia un laser e ne abbassi l�ntensita`con un attenuatore.
> Ma come fare a dire: ecco ora ho un solo fotone per millisecondo?
> Attraverso un fenomeno tipo effetto fotoeletrico?
> Mi spiego, tu hai una lastra fotosensibile
> Sopra a questa e`posto un fotomoltiplicatore.
> Ora attenui l�ntensita`fino a che il contatore non esegue che so, un
> conteggio al secondo.
La statistica di emissione di un laser e poissoniana, per cui un valore
medio di un fotone non significa avere un fotone al secondo!

> Questo e`come farei io (giusto sbagliato?).
Giusto o sbagliato dipende da cosa devi fare. Il problema dello schema
che proponi � la distruzione del fotone! a che ti serve sapere che avevi
un solo fotone quando ormai non ci poi fare pi� nulla?
> Ma con tecniche non lineari (che so parametric down conversion o
> generazione di terza
> armonica) come si fa?

Bravo! la SPDC � la chiave! Puoi generare due fotoni a partire da un
singolo fotone di pompa. (per i pi� smaliziati, questo � possibile in
QED perch� il tutto avviene attraverso l'interazione con il campo di
polarizzazione del cristallo non lineare, non nel vuoto...). Le
caratteristiche dei due fotoni sono legate dalla conservazione del
momento e dell'energia, per cui:
E1+E2=Ep
(i.e. da un fotone nell'UV si hanno due fotoni verso IR)
k1+k2=kp
quest'ultima relazione ci permette di determinare delle direzioni
precise nello spazio (dei modi elettromagnetici) che posso andare a
selezionare con dei diaframmi, fibre ottiche a singolo modo, filtri
interferenziali a banda stretta o come meglio ti aggrada...
La situazione a questo punto:
dopo il cristallo hai due fotoni "gemelli" che viaggiano in direzioni
note con la stessa velocit� Se ne becco uno sono sicuro che dall'altra
perte ce ne ho un altro! un singolo fotone con cui posso fare tutti gli
esperimenti che voglio (fisica e heisenberg permettendo).
> the Volk

Ciao,
^CereS^

P.S. nel cristallo sono possibili anche processi d'ordine superiore,
come la generazione di doppie coppie et sim. ma la probabilit� � di
molto inferiore ( dell'ordine 1/CHI^4 del cristallo) per cui trascuro a
cuor leggero questi eventi.
Received on Sat Jan 03 2004 - 20:20:20 CET