Voor de eerste keer, wetenschappers hebben experimenteel aangetoond hoe multifoton-interferentie met thermisch licht kan worden waargenomen buiten de coherentietijd, de weg vrijmaken voor een mogelijk nieuwe reeks toepassingen in zeer nauwkeurige detectie.

Het team van onderzoekers van de Pohang University of Science and Technology, Korea, en de Universiteit van Portsmouth, VK, beschrijven hun waarneming als een contra-intuïtief fenomeen in multi-path correlatie-interferometrie met thermisch licht.

De intensiteitscorrelatie tussen de uitgangen van twee ongebalanceerde Mach-Zehnder-interferometers (UMZI's) met twee klassiek gecorreleerde bundels thermisch licht aan de ingang vertoont echte tweede-orde-interferentie met een zichtbaarheid van 1/3.

Verrassend genoeg, de tweede-orde interferentie neemt helemaal niet af, ongeacht hoeveel het padlengteverschil in elke UMZI groter wordt dan de coherentielengte van het thermische licht. In aanvulling, de tweede-orde-interferentie is afhankelijk van het verschil van de UMZI-fasen, onafhankelijk van de afstand tussen de twee UMZI's, waardoor dit schema aantrekkelijk wordt voor mogelijke zeer nauwkeurige metingen van afgelegen fasen.

Deze resultaten verschillen aanzienlijk van die van de beroemde Franson-interferometer met verstrengeld foton, die interferentie van twee fotonen vertoont, afhankelijk van de som van de UMZI-fasen en verdwijnt wanneer het padlengteverschil in elke UMZI de coherentielengte van de pomplaser overschrijdt.

Het onderzoek, "Tijdelijke interferentie van de tweede orde met thermisch licht:interferentie voorbij de coherentietijd, " is gepubliceerd in Fysieke beoordelingsbrieven .

Dr. Vincenzo Tamma, een van de onderzoekers, aan de Universiteit van Portsmouth, die dit effect voor het eerst theoretisch voorspelde met zijn leerling Johannes Seiler in Nieuw tijdschrift voor natuurkunde , zei:"Dit werk biedt een dieper inzicht in de wisselwerking tussen interferentie en coherentie in multi-foton interferometrie.

"Dit nieuwe en onverwachte fysieke fenomeen dat voor het eerst experimenteel is aangetoond in het laboratorium van professor Yoon-Ho Kim, zal waarschijnlijk potentieel hebben voor technologische toepassingen, inclusief in hoge precisie metrologie en beeldvorming, in het bijzonder het waarnemen van verre ruimtelijke structuren op afstand.

"Degenen die werken in engineering en technologische ontwikkeling, met name in metrologie en beeldvorming, zullen bijzonder geïnteresseerd zijn, en de bevindingen zouden nieuwe technologische schema's kunnen inspireren."