Es un proceso importante en Óptica cuántica, donde se utiliza para la generación de parejas de fotones entrelazados.Un cristal no lineal se utiliza para dividir haces de fotones en pares de fotones que, siguiendo las leyes de la conservación de la energía y de la conservación del momentum, tienen energías y momentums que combinadas igualan las del fotón y la correspondiente red cristalina.La manera más común de obtener una coincidencia en fase es a través de materiales no lineales birrefringentes, cuyo índice de refracción cambia con la polarización de la luz incidente.Normalmente, en el diseño de un experimento de SPDC se utiliza un rayo láser potente, comúnmente conocido como el haz de bombeo (pump).Es importante destacar que las trayectorias de las parejas de fotones pueden existir de manera simultánea en las dos líneas en las que los conos se intersecan, resultando así en el entrelazamiento cuántico de las parejas de fotones cuyas polarizaciones son perpendiculares.
Diagrama de un proceso de SPDC de Tipo 1.
Video de un experimento mostrando las fluctuaciones del
vacío cuántico
(en el anillo rojo), amplificado por el proceso de SPDC.