La nature des effets optiques a été expliquée par l'anomalie de la lumière quantique

La description classique de la lumière comme un phénomène ondulatoire est rarement remise en question, mais l'origine de certains

les effets optiques ne sont toujours pas possiblesexpliquer. Des physiciens de l'Université de Tampere ont montré que les ondes quantiques se comportent très différemment de leurs homologues classiques. Les résultats de l’étude peuvent être utilisés pour améliorer la précision des mesures de distance.

Bien que la physique des ondes optiques soit considérée comme bonneétudiée, elle présente certains aspects fondamentaux qui font encore l’objet de débats. L’un d’eux est le comportement anormal des champs lumineux focalisés, expliquent les scientifiques.

Phase gluante. Image : Markus Hiekkamäki et al., Naturure Photonics

Une onde convergente passant par un foyeracquiert un déphasage supplémentaire par rapport à un faisceau collimaté (un flux de faisceaux parallèles) ou à une onde plane parcourant la même distance. Cet effet est connu sous le nom de phase de Gouy.

L'effet est largement utilisé dans l'optique pratique,mais sa nature n'est pas complètement connue. Dans le nouveau travail, les scientifiques ont pu montrer que des effets similaires sont observés pour la lumière quantique : un système de deux photons uniques. Dans ce cas, comme le pensent les auteurs des travaux publiés dans la revue Nature Photonics, la nature de la phase de Gouy est associée à une propagation accrue de la quantité de mouvement de l'état N-photon et à un certain nombre d'autres effets quantiques.

Montage expérimental. Image : Markus Hiekkamäki et al., Naturure Photonics

Dans le domaine quantique, un comportement anormalaccélère par rapport à la lumière classique. Étant donné que la phase de Gouy peut être utilisée pour déterminer la distance parcourue par un faisceau de lumière, l'accélération de la phase quantique de Gouy en optique quantique améliorera la précision des distances de mesure.

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