Conversión paramétrica descendente espontánea

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.
Esquema del proceso de SPDC. Note que las leyes de conservación se asumen con respecto a la energía y el momentum dentro del cristal.
Diagrama de un proceso de SPDC de Tipo 1.
Un diagrama de SPDC de Tipo II.
Video de un experimento mostrando las fluctuaciones del vacío cuántico (en el anillo rojo), amplificado por el proceso de SPDC.