Summary
A new formulation of the quantum-mechanical analogue of the Wiener-Khintchine theorem is presented. It is shown that for the radiation fields with null unpaired second-order correlation tensors and with the modes arbitrarily correlated, the trace of the paired secondorder correlation tensor between two arbitrary timest 1 andt 2 at the space pointr and the spectral energy density at the space-time point [r, (t 1 + t 2 )/2] form a Fourier-transform pair. The condition of crossspectral purity is briefly discussed for fields obeying the new formulation of the Wiener-Khintchine theorem.
it]Riassunto
Si presenta una nuova formulazione dell’analogo quantistico del teorema di Wiener e Khintchine; si mostra infatti che per i eampi di radiazione, con tensori di correlazione del secondo ordine dispari nulli ed i modi correlati arbitrariamente, la traccia del tensore di correlazione del secondo ordine pari valutato nel puntor tra gli istantit 1 et 2 e la densità spettrale di energia nel punto spazio-temporale [r, (t 1 +t 2 )/2] formano una coppia di trasformate di Fourier. Infine si discute brevemente, per i campi che obbediscono alla nuova formulazione del teorema di Wiener e Khintchine, la condizione di cross-spectral purity.
РЕжУМЕ
пРЕДлАгАЕтсь НОВАь Ф ОРМУлИРОВкА кВАНтОВОМЕхАНИЧЕск ОгО АНАлОгА тЕОРЕМы ВИНЕРА-хИНЧИ НА. пОкАжыВАЕтсь, ЧтО Д ль РАДИАцИОННых пОлЕИ, с НУлЕВыМИ НЕспАРЕННыМИ тЕНжОР АМИ кОРРЕльцИИ ВтОРО гО пОРьДкА И с пРОИжВОльНО кОРРЕл ИРОВАННыМИ МОДАМИ, слЕД спАРЕННО гО тЕНжОРА кОРРЕльцИ И ВтОРОгО пОРьДкА МЕжДУ ДВУМь пРОИжВОльНыМИ ВРЕМЕНАМИ t1 И t2 В пРОстРАНстВЕННОИ тО ЧкЕ r И спЕктРАльНАь плОтНОсть ЁНЕРгИИ В п РОстРАНстВЕННО-ВРЕМ ЕННОИ тОЧкЕ [r, (t1 + t2)/2] ОБРАжУУт пАРУ ФУРьЕ-пРЕОБРАжОВАНИ ь. ВкРАтцЕ ОБсУжДАЕтс ь УслОВИЕ пОпЕРЕЧНОИ-спЕктРАл ьНОИ ЧИстОты Дль пОлЕИ, пОДЧИНьУЩИ хсь НОВОИ ФОРМУлИРОВ кЕ тЕОРЕМы ВИНЕРА-хИНЧИНА.
Similar content being viewed by others
References
N. Wiener:Acta Math.,55, 117 (1930);Journ. Math. Phys.,5, 99 (1926);A. Khintchine:Math. Ann.,109, 604 (1934).
M. Born andE. Wolf:Principles of Optics (Oxford, 1965), p. 503.
E. C. G. Sudarshan:Phys. Rev. Lett.,10, 277 (1963);C. L. Mehta andE. C. G. Sudarshan:Phys. Rev.,138, B 274 (1965);J. E. Klauder andE. C. G. Sudarshan:Fundamentals of Quantum Optics (New York, 1968), p. 178.
R. J. Glauber:Phys. Rev.,131, 2766 (1963).
C. L. Mehta andE. Wolf:Phys. Rev.,157, 1188 (1967).
L. Mandel:Journ. Opt. Soc. Am.,51, 1342 (1961).
L. Mandel andC. L. Mehta:Nuovo Cimento,61 B, 149 (1969).
S. Carusotto:Nuovo Cimento,70 B, 73 (1970).
C. L. Mehta andE. Wolf:Phys, Rev.,157, 1183 (1967).
S. Bochner:Lectures on Fourier Integrals (Princeton, N. J., 1959), p. 325.
E. R. Goldberg:Fourier Transforms (Cambridge, 1961), p. 59.
A. M. Yaglom:An Introduction to the Theory of Stationary Random Functions (Englewood Cliffs, N. J., 1962).
I. N. Sneddon:Fourier Transforms (New York, 1951), pp. 23, 44.
J. M. Eberlt andA. Kujawski:Phys. Rev.,155, 10 (1967).
J. M. Eberly andA. Kujawski:Phys. Lett.,24 A, 426 (1967).
D. Dialetis andC. L. Mehta:Nuovo Cimento,56 B, 89 (1968).
Y. Kano:Ann. of Phys.,30, 127 (1964).
L. Mandel andE. Wolf:Rev. Mod, Phys.,37, 231 (1965).
L. Mandel andE. Wolf:Proe. Phys. Soc.,80, 894 (1962).
M. Born andE. Wolf:Principles of Optics (Oxford, 1965), p. 499.
S. Bochner:Lectures on Fourier Integrals (Princeton, N.J., 1959), p. 326.
Author information
Authors and Affiliations
Rights and permissions
About this article
Cite this article
Carusotto, S. New formulation of the quantummechanical analogue of the wiener-khintchine theorem for electromagnetic fields. Nuov Cim B 8, 289–306 (1972). https://doi.org/10.1007/BF02743659
Received:
Published:
Issue Date:
DOI: https://doi.org/10.1007/BF02743659