Correlations in single photon amplification : stimulated versus spontaneous processes

Abstract
We study temporal correlations between photons going out an optical amplifier (stimulated emission amplification) when the input consists of a single photon. It is shown that this amplifier thus appears not at all as a « photon cloner » but rather as a noise source statistically independent from the input field (spontaneous emission noise).

Résumé
On étudie les corrélations temporelles entre photons sortant d'un amplificateur optique (amplification par émission stimulée) lorsque l'état entrant comprend un seul photon. On montre que cet amplificateur n'apparait alors pas du tout comme un « duplicateur de photons » mais plutôt comme une source de bruit statistiquement indépendante du champ entrant (bruit d'émission spontanée).