För första gången, forskare har experimentellt demonstrerat hur multiphotonstörningar med termiskt ljus kan observeras bortom koherenstiden, banar väg för en möjlig ny applikationsserie inom högprecisionsavkänning.

Forskargruppen från Pohang University of Science and Technology, Korea, och University of Portsmouth, STORBRITANNIEN, beskriva deras observation som ett kontraintuitivt fenomen vid flervägskorrelationsinterferometri med termiskt ljus.

Intensitetskorrelationen mellan utsignalerna från två obalanserade Mach-Zehnder-interferometrar (UMZI) med två klassiskt korrelerade strålar av termiskt ljus vid ingången uppvisar verklig andra ordnings interferens med synligheten av 1/3.

Förvånande, andra ordningens störning försämras inte alls oavsett hur mycket väglängdskillnaden i varje UMZI ökas bortom koherenslängden för det termiska ljuset. Dessutom, andra ordningsinterferensen är beroende av skillnaden mellan UMZI-faserna, oberoende av avståndet mellan de två UMZI:erna, vilket gör detta schema tilltalande för möjliga högprecisionsmätningar av avlägsna faser.

Dessa resultat skiljer sig väsentligt från resultaten från den berömda Franson-interferometern för intrasslade foton som uppvisar tvåfotoninterferens beroende på summan av UMZI-faserna och försvinner eftersom väglängdsskillnaden i varje UMZI överstiger koherenslängden för pumplasern.

Forskningen, "Andra ordningens tidsinterferens med termiskt ljus:störningar bortom koherenstiden, "publiceras i Fysiska granskningsbrev .

Dr Vincenzo Tamma, en av forskarna, vid University of Portsmouth, som först förutspådde denna effekt teoretiskt med sin student Johannes Seiler i New Journal of Physics , sade:"Detta arbete ger djupare inblick i samspelet mellan interferens och koherens i multifotoninterferometri.

"Detta nya och oväntade fysiska fenomen som demonstrerades för första gången experimentellt i laboratoriet hos professor Yoon-Ho Kim kommer sannolikt att ha potentiell användning för tekniska applikationer, inklusive högprecisionsmätning och bildbehandling, särskilt avkänna avlägsna avlägsna rumsliga strukturer.

"De som arbetar med teknik och teknisk utveckling, särskilt inom metrologi och bildbehandling, kommer att vara särskilt intresserade, och resultaten kan inspirera till nya tekniska system. "