干渉視認性

干渉可視度（干渉可視度や縞可視度とも呼ばれ、文脈によっては単に可視度とも呼ばれる）は、波の重ね合わせの対象となるシステムにおける干渉のコントラストの尺度です。例としては、光学、量子力学、水波、音波、電気信号などがあります。可視度は、干渉パターンの振幅と個々の波のパワーの合計の比として定義されます。干渉可視度は、2 つの波（または 1 つの波とその波自体）のコヒーレンスを測定する実用的な方法を提供します。コヒーレンスの理論的定義は、相関の概念を使用した コヒーレンスの度合いによって与えられます。

一般的に、2 つ以上の波が重ね合わされ、それらの間の位相差が変化すると、結果として生じる波のパワーまたは強度(量子力学における確率または人口) が振動し、干渉パターンが形成されます。点ごとの定義は、時間または空間にわたって変化する可視性関数に拡張できます。たとえば、 2 つのスリット実験では、位相差は空間の関数として変化します。あるいは、干渉計のバーニアノブを調整するなどして、操作者が位相差を手動で制御することもできます。

線形光干渉計（マッハ・ツェンダー干渉計、マイケルソン干渉計^、サニャック干渉計^など）では、干渉は時間または空間にわたる強度の振動^として現れ、干渉縞^{とも呼ばれます。このような状況では、干渉可視性は「マイケルソン可視性」 [1]}または「干渉縞可視性」とも呼ばれます。このタイプの干渉では、2つの干渉波の強度（パワー）の合計は、特定の時間または空間領域の平均強度に等しくなります。可視性は次のように表されます。^[2]

${\displaystyle \nu =A/{\bar {I}},}$

振動強度の振幅エンベロープと平均強度 の観点から：

${\displaystyle A=(I_{\max}-I_{\min})/2,}$

${\displaystyle {\bar {I}}=(I_{\max}+I_{\min})/2.}$

次のように書き直すことができる: ^[3]

${\displaystyle \nu ={\frac {I_{\max}-I_{\min}}{I_{\max}+I_{\min}}},}$

ここで、I _{max は}振動の最大強度、I _{min は}振動の最小強度です。

${\displaystyle I_{max}=I_{1}+I_{2}+2*{\sqrt {I_{1}*I_{2}}}*|\gamma |,}$

${\displaystyle I_{min}=I_{1}+I_{2}-2*{\sqrt {I_{1}*I_{2}}}*|\gamma |,}$

2つの光学場が理想的には単色（単一波長のみで構成されている）の同じ偏光の点光源である場合、予測される可視性は次のようになります。

${\displaystyle \nu ={\frac {2{\sqrt {I_{1}I_{2}}}|\gamma |}{I_{1}+I_{2}}},}$

ここで、 と はそれぞれの波の強度を示します。は元の電場の位相関係を示します。 光場間の相違により、可視性が理想より低下します。 この意味で、可視性は2 つの光場間のコヒーレンスの尺度です。 これの理論的定義は、コヒーレンスの度合いによって与えられます。 この干渉の定義は、水波と電気信号の干渉に直接適用されます。 ${\displaystyle I_{1}}$${\displaystyle I_{2}}$${\displaystyle \gamma}$

シュレーディンガー方程式は波動方程式であり、量子力学ではすべての物体は波とみなせるため、干渉はいたるところで起こります。例を挙げると、ボーズ・アインシュタイン凝縮体は干渉縞を示すことがあります。原子集団はラムゼー干渉計で干渉を示します。光子、原子、電子、中性子、分子は二重スリット干渉計で干渉を示します。

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