Optique quantiqueL’optique quantique désigne l'ensemble des expériences dans lesquelles la lumière ou bien l'interaction entre lumière et matière doivent être quantifiées. C'est un domaine de recherche en plein essor, à la frontière entre la mécanique quantique et l'optique. Dans le cadre de l’optique quantique, la lumière est considérée comme constituée de photons, objets quantiques qui se comportent : comme des corpuscules dans leurs interactions avec la matière, et comme des ondes pour leur propagation.
Oscillateur harmonique quantiqueL'oscillateur harmonique quantique correspond au traitement par les outils de la mécanique quantique de l'oscillateur harmonique classique. De façon générale, un oscillateur est un système dont l'évolution dans le temps est périodique. Il est dit de plus harmonique si les oscillations effectuées sont sinusoïdales, avec une amplitude et une fréquence qui ne dépendent que des caractéristiques intrinsèques du système et des conditions initiales.
Optical phase spaceIn quantum optics, an optical phase space is a phase space in which all quantum states of an optical system are described. Each point in the optical phase space corresponds to a unique state of an optical system. For any such system, a plot of the quadratures against each other, possibly as functions of time, is called a phase diagram. If the quadratures are functions of time then the optical phase diagram can show the evolution of a quantum optical system with time.
Method of quantum characteristicsQuantum characteristics are phase-space trajectories that arise in the phase space formulation of quantum mechanics through the Wigner transform of Heisenberg operators of canonical coordinates and momenta. These trajectories obey the Hamilton equations in quantum form and play the role of characteristics in terms of which time-dependent Weyl's symbols of quantum operators can be expressed. In the classical limit, quantum characteristics reduce to classical trajectories.
Negative probabilityThe probability of the outcome of an experiment is never negative, although a quasiprobability distribution allows a negative probability, or quasiprobability for some events. These distributions may apply to unobservable events or conditional probabilities. In 1942, Paul Dirac wrote a paper "The Physical Interpretation of Quantum Mechanics" where he introduced the concept of negative energies and negative probabilities: Negative energies and probabilities should not be considered as nonsense.
Polynôme de LaguerreEn mathématiques, les polynômes de Laguerre, nommés d'après Edmond Laguerre, sont les solutions normalisées de l'équation de Laguerre : qui est une équation différentielle linéaire homogène d'ordre 2 et se réécrit sous la forme de Sturm-Liouville : Cette équation a des solutions non singulières seulement si n est un entier positif. Les solutions L forment une suite de polynômes orthogonaux dans L (R, edx), et la normalisation se fait en leur imposant d'être de norme 1, donc de former une famille orthonormale.
Distribution de Wigner-VilleLa distribution de Wigner-Ville, des noms de Eugene Wigner et Jean Ville. Elle a été introduite par Eugene Wigner en 1932 dans le cadre de la physique quantique pour introduire des corrections quantiques à la physique statistique. Son objectif était de remplacer dans l'équation de Schrödinger la fonction d'onde par une densité de probabilité dans l'espace des phases. Cette fonction est par construction à valeurs réelles. Mais du fait de la redondance de la base de représentation, telle qu'exprimée par les relations d'incertitude, cette fonction peut prendre des valeurs négatives.
Transformée de Wigner-WeylLa transformée de Wigner – Weyl (ou transformée de Weyl – Wigner) établit une correspondance univoque entre deux formulations de la mécanique quantique : théorie abstraite de l'infiniment petit qui s'appuie sur des formalismes et des outils mathématiques divers, mais qui rendent compte des mêmes résultats et des mêmes propriétés dans leurs domaines communs d'application ; l'exemple historique bien établi est celui de la mécanique des matrices d'Heisenberg et celle décrite par l'équation de Schrödinger, dont
Quasiprobability distributionA quasiprobability distribution is a mathematical object similar to a probability distribution but which relaxes some of Kolmogorov's axioms of probability theory. Quasiprobabilities share several of general features with ordinary probabilities, such as, crucially, the ability to yield expectation values with respect to the weights of the distribution. However, they can violate the σ-additivity axiom: integrating over them does not necessarily yield probabilities of mutually exclusive states.
