[Sep 11, 2013] 김윤호 교수 연구실 - Observation of detection-dependent

[Sep 11, 2013] 김윤호 교수 연구실 - Observation of detection-dependent multi-photon coherence times

Nature Communications 4, 2451 (2013)

“광자시스템의 결맞음시간 다양성 관측”

양자광학/양자정보 연구실에서는 광자의 결맞음시간이 광자를 측정하는 방법에 따라 다양하게나타나는 것을 관측하였다. 독일 프라이부르크 대학의 이론 연구진과 공동 연구로 수행되었으며, 연구 결과는 Nature Communications (저자: 라영식, 임향택, 권오성, 김윤호)에 게재되었다 (2013.09.11).

 기존에 알려진 빛의 결맞음시간은 빛의 파장분포도에 따라서만 변화하였다. 하지만 김윤호 교수 연구팀은 광자가 간섭계를 통과한 후 광자를 검출하는 광검출기의 배치 방법에 따라서 광자의 결맞음시간이 다르게 나타남을 관측하였다. 이러한 현상은 광자의 개수가 4개 이상일때 부터 발생하는 것이 실험적, 이론적으로 밝혀졌다. 이 결과는 다수의 광자로 이루어진 양자 시스템의 결맞음 특성 연구에 큰 기여를 할것으로 예상된다.

Quantum optics and quantum information laboratory under Professor Yoon-Ho Kim observed that the multi-photon coherence time, defined by the width of the interference signal, depends on the number of interfering photons and on the measurement scheme chosen to detect the particles. The theoretical work was cooperated with a theoretical group in Freiburg Institute for Advanced Studies, Germany. This result was published in Nature Communication on 11 Sep 2013.

The previously known coherence time of light changes with respect to the spectrum of the light. However, Kim's group reported that coherence times of photons depend on the detection schemes of single photon detectors after the photons pass interferometers. It is theoretically and experimentally turned out that this phenomenon occurs when more than four photons interferes. This work will contribute the researches on the properties of coherence of quantum systems composed of multi photons.