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== 빔분할기 (Beam Splitter)== 빔분할기는 고전광학적으로는 빔을 일정 비율의 출력으로 나눠서 서로 다른 경로로 보내주는 장치이다. 그러나 양자광학적으로는, 단일광자에 대해 출력을 나누는 것은 불가능하기 때문에 확률적으로 경로가 선택되게 된다. 입력 모드 $${\widehat{a}}_{0}$$, $${\widehat{a}}_{1}$$ 과 출력 모드 $${\widehat{a}}_{2}$$, $${\widehat{a}}_{3}$$ 에 대해 다음과 같이 변환 관계로 나타낼 수 있으며, 이에 따라 확률진폭이 나눠지게 된다. \[\begin{pmatrix} {\widehat{a}}_{2} \\ {\widehat{a}}_{3} \\ \end{pmatrix}= \begin{pmatrix} t^{'} & r \\ r^{'} & t \\ \end{pmatrix} \begin{pmatrix} {\widehat{a}}_{0} \\ {\widehat{a}}_{1} \\ \end{pmatrix}\] 50:50 빔분할기의 경우 반사빔과 투과빔이 $$e^{\pm i\frac{\pi}{2}}=\pm i= cos(\frac{\pi}{2})\pm isin(\frac{\pi}{2})$$의 위상차가 발생한다. 투과빔이 $${+\frac{\pi}{2}}$$의 위상차를 가진다고 가정했을 때, 입력모드와 출력모드의 관계는 다음과 같다. \[{\widehat{a}}_{2}= \frac{1}{\sqrt{2}}\left({\widehat{a}}_{0} + i{\widehat{a}}_{1} \right), {\widehat{a}}_{3} =\frac{1}{\sqrt{2}}\left( i{\widehat{a}}_{0} + {\widehat{a}}_{1} \right)\]
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