相位可变压缩相干态的高阶光子反聚束效应

作     者：张浩杰 郭龑强 郭晓敏 张健飞 左冠华 张玉驰 张天才 Zhang Hao-Jie;Guo Yan-Qiang;Guo Xiao-Min;Zhang Jian-Fei;Zuo Guan-Hua;Zhang Yu-Chi;Zhang Tian-Cai

作者机构：太原理工大学物理与光电工程学院新型传感器与智能控制教育部重点实验室太原030024 密码科学技术国家重点实验室北京100878 山西大学光电研究所量子光学与光量子器件国家重点实验室太原030006 

出 版 物：《物理学报》 (Acta Physica Sinica)

年 卷 期：2022年第71卷第19期

页      面：137-146页

核心收录：

学科分类：070207[理学-光学] 07[理学] 08[工学] 0805[工学-材料科学与工程（可授工学、理学学位）] 0704[理学-天文学] 0803[工学-光学工程] 0702[理学-物理学] 

基　　金：国家自然科学基金(批准号:61875147,62175176,62075154,U21A6006) 山西省重点研发计划(批准号:201903D421049) 山西省回国留学人员科研资助项目(批准号:HGKY2019023)资助的课题 

主　　题：高阶光子关联 压缩相干态 压缩相位 反聚束效应 

摘      要：基于扩展的Hanbury Brown-Twiss方案研究相位可变压缩相干态的高阶光子关联及反聚束效应.通过调控压缩参数r、平移α和压缩相位θ,压缩相干态的高阶光子关联呈明显的反聚束效应.在压缩相位θ∈[0,π/2]范围内,较大α-r参数区间都可获得光场的高阶反聚束效应,理想情况下最小的反聚束值为g^((4))=6.6352×10.研究了背景噪声γ和系统探测效率η对高阶光子反聚束的影响,在较低探测效率η=0.1,背景噪声γ=10时,仍可获得明显的高阶反聚束效应g^((4))=0.0149,验证了更高阶光子关联的反聚束效应对实验环境具有较强的鲁棒性.此外,研究了相位可变压缩相干态的反聚束效应随探测平均光子数和压缩度S的变化,在探测平均光子数远小于1、压缩参数10以下时,仍可得到g^((n))0.5的显著的光子反聚束效应.结果表明利用对压缩相位θ的调控可制备具有明显反聚束效应的压缩相干态,在量子精密测量及保密通信领域有着潜在的重要应用.