пробной волной
фаза которой в итоге измеряется некоторым гомодинным устройством. Другое плечо интерферометра содержит фазовращатель
который вводит меняющийся фазовый сдвиг в это плечо интерферометра. Интерференционная картина исследуется по измерениям зависящей от в интенсивности, регистрируемой фотодетектором
Введем теперь один фотон в отверстие 1 входного светоделителя и попытаемся определить с помощью
каким путем фотон следует через интерферометр. Это измерение оставляет число фотонов невозмущенным. Но из (22.6.10) ясно, что измерение вносит фазовый сдвиг в пробную волну, который имеет разные значения в зависимости от того, содержит ли сигнальная волна фотон или нет.
Рис. 22.18. Схема интерференционного эксперимента, в котором путь, принимаемый фотоном, может быть определен посредством зондирования керровской среды
другим световым лучом. (Адаптировано из Sanders and Milburn, 1989)
Обозначим через
амплитуды мод на входе (рис. 22.18) и через
амплитуды внутри интерферометра. Тогда для
-светоделителя имеем,
Как следует из (22.6.9), амплитуда
поля на выходе из керровской среды связана с амплитудой
на входе формулой
где
есть время распространения внутри
наконец, поле
появляющееся из выходного светоделителя, задается выражением
где в описывает действие фазовращателя
и добавочного времени пробега вдоль более длинной траектории в интерферометре.
Из (22.6.12)-(22.6.15) мы легко получаем соотношение
из которого следует, что