Per la prima volta, gli scienziati hanno dimostrato sperimentalmente come l'interferenza multifotonica con la luce termica può essere osservata oltre il tempo di coerenza, aprendo la strada a una possibile nuova gamma di applicazioni nel rilevamento ad alta precisione.

Il team di ricercatori della Pohang University of Science and Technology, Corea, e l'Università di Portsmouth, UK, descrivono la loro osservazione come un fenomeno contro-intuitivo nell'interferometria di correlazione multi-percorso con la luce termica.

La correlazione di intensità tra le uscite di due interferometri Mach-Zehnder (UMZI) sbilanciati con due fasci di luce termica classicamente correlati all'ingresso mostra un'autentica interferenza di secondo ordine con la visibilità di 1/3.

Sorprendentemente, l'interferenza del secondo ordine non si degrada affatto, non importa quanto la differenza di lunghezza del percorso in ciascun UMZI sia aumentata oltre la lunghezza di coerenza della luce termica. Inoltre, l'interferenza del secondo ordine dipende dalla differenza delle fasi UMZI, indipendentemente dalla distanza tra i due UMZI, rendendo così questo schema interessante per possibili misurazioni ad alta precisione di fasi remote.

Questi risultati differiscono sostanzialmente da quelli del famoso interferometro Franson a fotoni entangled che mostra un'interferenza a due fotoni dipendente dalla somma delle fasi UMZI e che si annulla quando la differenza di lunghezza del percorso in ciascun UMZI supera la lunghezza di coerenza del laser a pompa.

La ricerca, "Interferenza temporale di secondo ordine con la luce termica:interferenza oltre il tempo di coerenza, " è pubblicato in Lettere di revisione fisica .

Dott. Vincenzo Tamma, uno dei ricercatori, all'Università di Portsmouth, che per primo predisse teoricamente questo effetto con il suo allievo Johannes Seiler in Nuovo Giornale di Fisica , ha dichiarato:"Questo lavoro offre una visione più approfondita dell'interazione tra interferenza e coerenza nell'interferometria multi-fotone.

"Questo nuovo e inaspettato fenomeno fisico dimostrato per la prima volta sperimentalmente nel laboratorio del professor Yoon-Ho Kim avrà probabilmente un potenziale utilizzo per applicazioni tecnologiche, anche in metrologia e imaging ad alta precisione, in particolare percependo strutture spaziali lontane e remote.

"Coloro che lavorano nell'ingegneria e nello sviluppo tecnologico, in particolare nella metrologia e nell'imaging, saranno particolarmente interessati, e i risultati potrebbero ispirare nuovi schemi tecnologici".