Корреляции фотонов и свойства неклассических оптических полей в состоянии сжатого вакуума

Обсуждаются пространственные и спектральные свойства электромагнитных полей, находящихся в состоянии сжатого вакуума, а также корреляции фотонов в таких полях. Основное внимание уделено яркому сжатому вакууму с большим средним числом фотонов на моду и многомодовой структурой как по пространству, так и по частоте. Рассматривается основанный на введении независимых мод Шмидта и фотонных операторов в них теоретический подход, позволяющий аналитически корректно описывать любые характеристики сжатого поля, включая корреляции фотонов, и хорошо согласующийся с экспериментом. Представлены методы управления модовым составом, сжатием и запутанностью фотонов генерируемого сжатого света, включая схему нелинейного интерферометра, проанализированы их преимущества и прикладные возможности. Обсуждаются прикладные задачи, реализуемые на основе сжатых неклассических состояний: измерение дисперсионных характеристик сред в терагерцевом диапазоне частот и регистрация с высокой точностью малых фазовых и угловых возмущений на основе корреляций между фотонами.