Grandeur quantitative du contraste d'un motif d'interférence, définie classiquement pour une interférence à deux voies par V = (Imax − Imin) / (Imax + Imin), où Imax et Imin sont les intensités maximale et minimale mesurées.

Principe

La visibilité traduit la capacité des amplitudes cohérentes en phase à s'additionner pour produire des interférences constructives et destructives ; elle dépend de la stabilité de la phase relative, de l'équilibre des amplitudes et du bruit ou de la décohérence qui réduisent la cohérence hors-diagonale.

Démonstration

Dans une expérience à double fente, la mesure de l'intensité sur l'écran donne des franges ; le calcul de V à partir des maxima et minima mesurés quantifie à quel point le motif est marqué et combien de cohérence subsiste.

Mauvaise application

Utiliser des comptages bruts de détecteur pour rapporter la visibilité sans soustraction du bruit de fond ni normalisation, ou assimiler une visibilité élevée à l'absence totale d'interaction avec l'environnement sans tenir compte de la résolution du détecteur ou du bruit classique.

Conséquence

La visibilité mesurée contraint le degré de cohérence et, combinée à des mesures de distinguabilité des chemins, informe les relations de compromis (par ex. la visibilité décroît quand l'information de quel-chemin augmente). Elle guide l'analyse d'erreurs en interférométrie et dans les protocoles quantiques.

Inversion

Le contraire est une visibilité nulle : distribution d'intensité plate sans franges d'interférence observables, indiquant soit une incohérence complète entre voies, soit une distinguabilité totale des chemins.

Limite

Définie simplement pour l'interférence à deux faisceaux ; des généralisations existent pour l'interférence multi-faisceaux et pour la visibilité dans les fonctions de corrélation ; en pratique limitée par la plage dynamique des détecteurs, l'échantillonnage fini et les bruits classiques.

Tension sémantique

Tension entre la visibilité en tant que métrique opérationnelle du contraste de frange et les fonctions de cohérence formelles (p. ex. cohérence d'ordre un g(1)) : la visibilité est observable et peut diverger de la cohérence théorique en présence d'imperfections de mesure.

Synthèse

La visibilité d'interférence est le nombre opérationnel qui quantifie le contraste des franges et donc la cohérence de phase effective entre alternatives ; elle relie la cohérence formelle aux observations expérimentales.