コヒーレンス
コヒーレント状態とは、光子のようなボース粒子において定義される状態である。光子の消滅演算子 a ^ {\displaystyle {\hat {a}}} の固有状態 | α ⟩ {\displaystyle |\alpha \rangle } を、次のように光子数確定状態 | n ⟩ {\displaystyle |n\rangle } を用いて表すことができる。
| α ⟩ = ∑ n = 0 ∞ α 2 e − | α | 2 / 2 n ! | n ⟩ {\displaystyle |\alpha \rangle =\sum _{n=0}^{\infty }\alpha ^{2}{\frac {e^{-|\alpha |^{2}/2}}{\sqrt {n!}}}|n\rangle }
この状態は、光子数が多い場合は、光子数と位相の不確定性の最小不確定積を与え、古典的な光に対応する状態である。言い換えれば調和ポテンシャル中の粒子の状態である。これは光子数とともに位相が秩序だった状態である。しきい値より十分高い単一波長レーザーからの光はコヒーレント状態に近い。