Pela primeira vez, cientistas demonstraram experimentalmente como a interferência multifotônica com a luz térmica pode ser observada além do tempo de coerência, pavimentando o caminho para uma possível nova gama de aplicações em sensoriamento de alta precisão.

A equipe de pesquisadores da Pohang University of Science and Technology, Coréia, e a Universidade de Portsmouth, REINO UNIDO, descrevem sua observação como um fenômeno contra-intuitivo na interferometria de correlação de múltiplos caminhos com luz térmica.

A correlação de intensidade entre as saídas de dois interferômetros Mach-Zehnder desequilibrados (UMZIs) com dois feixes de luz térmica classicamente correlacionados na entrada exibe interferência de segunda ordem genuína com a visibilidade de 1/3.

Surpreendentemente, a interferência de segunda ordem não se degrada, não importa o quanto a diferença do comprimento do caminho em cada UMZI seja aumentada além do comprimento de coerência da luz térmica. Além disso, a interferência de segunda ordem depende da diferença das fases UMZI, independentemente da distância entre os dois UMZIs, tornando este esquema atraente para possíveis medições de alta precisão de fases remotas.

Estes resultados diferem substancialmente daqueles do famoso interferômetro de Franson de fótons emaranhados, que exibe interferência de dois fótons dependente da soma das fases UMZI e desaparecendo quando a diferença do comprimento do caminho em cada UMZI excede o comprimento de coerência da bomba de laser.

A pesquisa, "Interferência temporal de segunda ordem com luz térmica:interferência além do tempo de coerência, "é publicado em Cartas de revisão física .

Dr. Vincenzo Tamma, um dos pesquisadores, na Universidade de Portsmouth, que primeiro previu este efeito teoricamente com seu aluno Johannes Seiler em New Journal of Physics , disse:"Este trabalho oferece uma visão mais profunda da interação entre interferência e coerência na interferometria de múltiplos fótons.

"Este fenômeno físico novo e inesperado, demonstrado pela primeira vez experimentalmente no laboratório do Professor Yoon-Ho Kim, provavelmente terá uso potencial para aplicações tecnológicas, inclusive em metrologia e imagem de alta precisão, particularmente detectando estruturas espaciais distantes remotas.

"Aqueles que trabalham em engenharia e desenvolvimento tecnológico, especialmente em metrologia e imagem, estarão particularmente interessados, e as descobertas podem inspirar novos esquemas tecnológicos. "