nichtkoherente

Nichtkoherente ist ein Begriff aus der Physik, der Zustände, Signale oder Strahlung beschreibt, die keine feste Phasenrelation zu anderen Teilen des Systems besitzen. Oft bedeutet dies, dass im jeweiligen System keine langfristige, stabile Interferenz zwischen den beteiligten Wellen oder Modi beobachtet wird. Der Gegensatz dazu ist die Kohärenz, bei der Phasenbeziehungen über Zeit und Raum erhalten bleiben.

In der Optik bezieht sich Nichtkoherentheit meist auf Licht, dessen Phasenbeziehungen zeitlich oder räumlich schnell zufällig variieren. Incohentes Licht hat eine geringe oder gar nicht vorhandene erste Ordnung Kohärenz und erzeugt daher kein stabiles Interferenzmuster mit einem Referenzstrahl. Typische nichtkohärente Quellen sind thermische Lichtquellen wie die Sonne oder eine Glühlampe. Solches Licht lässt sich oft als statistische Mischung vieler unabhängiger Emissionen modellieren. Die Kohärenz wird durch Korrelationen beschrieben, etwa g1(t) und g2(t). Bei thermischem Licht verschwindet g1 schnell und g2(0) erreicht 2, was Photonen-Aggegation (Bunching) anzeigt; bei perfektem Monomodus-Laserlicht liegt g2(0) bei 1.

In der Quantenoptik kann Nichtkoherence auch bedeuten, dass ein Zustand keine kohärente Superposition von Basiszuständen bildet, sondern eine gemischte Zustandsaufteilung ist. In der Quanteninformationsverarbeitung ist der Verlust oder die Fehlen von Kohärenz eine Ressource im Zusammenhang mit Decoherence.

Anwendungen finden sich auch in der Signal- und Kommunikationstechnik: Nichtkoherente Detektion nutzt Intensitäts- statt Phaseninformation, Beispiel sind On-Off-Keying oder nichtkohärentes Frequenztasten, bei denen Demodulationen ohne stabile Phasenkontrolle erfolgen.