Во многих направлениях фотоники все возрастающую роль, очевидно, будет отводиться описанию взаимодействия фотонов с веществом при управлении, передаче и детектировании однофотонных, двухфотонных и многофотонных состояний, в том числе запутанных. Соответствующее описание требует учета различного рода интерференционных эффектов, связанных с этими состояниями. Однако даже в простейших однофотонных экспериментах, эквивалентных опыту Юнга, например с интерферометром Маха-Цендера, используется достаточно сложный аппарат вторичного квантования электромагнитного поля. В данной статье однофотонный мысленный опыт Юнга объясняется с помощью координатной волновой функции фотона (ВФФ). Это объяснение иллюстрируется конкретными примерами однофотонных состояний определенных длин волн и длительности излучения в рамках двух подходов: квантово-механического и "квазиклассического". В первом подходе 6-компонентная координатная ВФФ строится исходя из сферически-симметричного импульсного распределения в волновом пакете с последующими приближенными аналитическими расчетами. Во втором подходе конструируется однокомпонентная "квазиклассическая" ВФФ, соответствующая электрическому дипольному излучению. В обоих случаях получена одинаковая ярко выраженная интерференционная картина, позволяющая сделать вывод о том, что координатная ВФФ способна объяснить явления одно-и двухфотонной интерференции. Этот вывод проливает свет на теоретическую интерпретацию измерения координатной ВФФ в некоторых недавних экспериментах.

In many directions of photonics, an everincreasing role will obviously be given to the physical description of the interaction of photons with matter in the control, transmission, and detection of onephoton, twophoton, and multiphoton states, including entangled ones. An appropriate description requires taking into account various types of interference effects associated with these states. However, even in the simplest single-photon experiments equivalent to Young's one, for example, with a Mach-Zehnder interferometer, a quite complex apparatus for the second quantization of the electromagnetic eld is used. In this article, Young's single-photon mental experiment is explained using the coordinate photon wave function (PWF). This explanation is illustrated by speci c examples of singlephoton states of certain wavelengths and duration of radiation within the framework of two approaches: quantum mechanical and "quasi-classical". In the rst approach, a 6-component coordinate PWF is constructed based on a spherically symmetric momentum distribution in a wave packet, followed by approximate analytical calculations. In the second approach, a onecomponent "quasi-classical" PWF is constructed, corresponding to electric dipole radiation. In both cases, the same pronounced interference pattern was obtained, which makes it possible to conclude that the coordinate PWF is capable of explaining the phenomena of one- and twophoton interference. This conclusion sheds light on the theoretical interpretation of the measurement of the coordinate PWF in some recent experiments.

Инженерная физика = Engineering physics: научно-технический журнал. — Москва: Научтехлитиздат, 2022 -. — Электрон. журнал. — Периодичность: 12 раз в год. — Размещен на платформе "eLIBRARY.RU", ООО НЭБ: https://elibrary.ru/. — Доступ по паролю из сети Интернет (чтение). — <URL:https://www.elibrary.ru/title_about.asp?id=7838>.

Инженерная физика = Engineering physics: научно-технический журнал. — Москва: Научтехлитиздат, 2022 -. № 9, 2023. — (5 ст.). — Доступ по паролю из сети Интернет (чтение). — <URL:https://www.elibrary.ru/contents.asp?id=54514126>.