光子バンチングとは？
こうしばんちんぐ
光子バンチングとは、光の粒子（光子）が互いに引き付け合うように時間的に集まって到来する性質で、量子光学の基礎現象のひとつです。
光子バンチングとは、熱光源（白熱灯や太陽光など）から放出される光の光子が、ランダムに均一に到来するのではなく、時間的に固まって（バンチして）到来する傾向を示す現象です。
1956年にロバート・ハンベリー・ブラウンとリチャード・トウィスによる実験（HBT実験）で初めて実証されました。この実験では、2つの光検出器で光子の到来タイミングを同時計測し、到来間隔の統計を調べることで、熱光源の光子が時間的に集中する傾向があることを示しました。
統計的な観点では、熱光源の光子はボース＝アインシュタイン統計に従います。ボソン（整数スピンを持つ粒子）である光子は、同じ量子状態に複数集まりやすい性質（ボース増強）を持ちます。これがバンチングの量子力学的な根拠です。
対照的に、レーザー光はポアソン統計に従い光子が均等に到来するため、バンチングは示しません。さらに、単一光子源から放出される光はアンチバンチング（光子が互いに避け合う）という逆の傾向を示し、量子コンピュータや量子通信の研究において重要な特性として注目されています。
光子バンチングの計測には2次の相関関数 g²(τ) が用いられ、この値が光源の種類を判別する指標となります。
使い方・例文
天体望遠鏡で星の光を観測する際、光子バンチングの性質を利用した強度干渉法で、星の直径などの微細な情報を推定する技術が研究されています。
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