基于奇异值分解的有损 N 端口器件中量子干涉的通用方法
光学
2021-08-30 v1 量子物理
摘要
在存在耗散的情况下对量子干涉建模是量子技术的关键方面。将耗散纳入线性器件模型，能够评估光子损耗的有害影响，以及研究耗散驱动的量子态变换。然而，建立表征一般的有损 N 端口网络中量子干涉的输入-输出关系带来了重要的理论挑战。在此，我们提出一种基于奇异值分解（SVD）的通用流程，可高效计算任意有损线性器件的输入-输出关系。此外，我们展示了 SVD 如何直观描述线性光学器件的工作原理。我们通过计算常见互易与非互易有损线性器件（包括具有奇异和幂零散射矩阵的器件）的输入-输出关系，说明了方法的适用性。我们期望我们的流程能推动未来关于复杂器件中量子干涉以及线性有损器件中光子损耗真实建模的研究。
引用
@article{arxiv.2108.12160,
title = {A generalized approach to quantum interference in lossy N-port devices via a singular value decomposition},
author = {Osmery Hernández and Iñigo Liberal},
journal= {arXiv preprint arXiv:2108.12160},
year = {2021}
}
备注
10 pages, 5 figures