ストアコヒーレンススペクトル（すとあこひーれんすすぺくとる）

最終更新：2026/4/21

ストアコヒーレンススペクトルは、量子光学における光の相関関数であり、光の量子的な性質を特徴づける。

別名・同義語第2次相関関数光強度相関スペクトル

ポイント

光の干渉効果を定量的に評価する指標であり、光の量子状態を解析する上で重要な役割を果たす。特に、非古典的な光の検出に用いられる。

ストアコヒーレンススペクトルの概要

ストアコヒーレンススペクトルは、光の強度ゆらぎを周波数領域で解析する手法であり、光の相関関数であるストアコヒーレンス関数をフーリエ変換することで得られる。このスペクトルは、光の量子的な性質、特に光の量子状態を特徴づけるために用いられる。

ストアコヒーレンス関数G⁽²⁾(τ)は、時間遅れτにおける光強度の相関を表す。古典的な光の場合、G⁽²⁾(τ)はτ=0で2となるが、量子的な光の場合、2よりも小さい値をとることがある。この値が2よりも小さいことは、光が非古典的な性質を持つことを示す。

ストアコヒーレンススペクトルS(ω)は、ストアコヒーレンス関数G⁽²⁾(τ)のフーリエ変換として定義される。

S(ω) = ∫ G⁽²⁾(τ) exp(-iωτ) dτ

ストアコヒーレンススペクトルは、以下の分野で応用されている。

ストアコヒーレンススペクトルは、ストアコヒーレンス関数と同様に、光の相関関数の一種である。しかし、ストアコヒーレンススペクトルは周波数領域で解析を行うため、光のスペクトル特性をより詳細に把握することができる。