Об измерении когерентности второго порядка бозе-эйнштейновского конденсата света и вещества одним детектором1)
И. В. Панюков+*, Е. С. Андрианов+* 2)
+Московский физико-технический институт, 141700 Долгопрудный, Россия
*Всероссийский научно-исследовательский институт автоматики им. Н. Л. Духова, 127030 Москва, Россия
Abstract
Автокорреляционная функция второго порядка g(2)(0), измеряемая в
схеме Хэнбери Брауна-Твисса, является сильным индикатором,
разделяющим тепловое (некогерентное) и когерентное состояния света,
испускаемого лазерами, а также фотонными и поляритонными конденсатами.
Следовательно, g(2)(0) можно использовать для определения того,
формируется ли в системе конденсат Бозе-Эйнштейна.
Быстрая динамика неравновесного конденсата Бозе-Эйнштейна делает
реализацию схемы Хэнбери Брауна-Твисса сложной и дорогостоящей.
Хорошее временное разрешение требует использования однофотонных
детекторов, работающих при криогенных температурах.
Альтернативный подход к измерению g(2)(0), используемый во многих
экспериментах, заключается в применении схемы с одним детектором и
измерении флуктуаций интенсивности для непосредственного получения
g(2)(0).
В этой статье мы показываем, что схема Хэнбери Брауна-Твисса и
схема с одним детектором в общем случае не эквивалентны, поскольку мы не
можем напрямую использовать флуктуации интенсивности, измеренные в схеме
с одним детектором, для получения g(2)(0) света, испускаемого
многомодовой системой.
Тем не менее, мы разрабатываем метод, позволяющий восстанавливать
g(2)(0) по измерениям в схеме с одним детектором для многомодовой
системы с быстрой термализацией, и иллюстрируем его на частном случае
неравновесного конденсата Бозе-Эйнштейна света и вещества.