我们可以对单光子的轨道角动量进行非线性光学中的共轭吗？理论分析

受激参数下转换（StimPDC）产生的信号光束在空间结构上呈现经典种子光束的相位共轭。将这一效应扩展到单光子范数，原则上可以实现对单光子轨道角动量的控制。然而，其实验实现仍面临挑战，因为真实的单光子源光子通量较低，导致StimPDC过程发生频率低于其无意义情况。为克服这一问题，我们提出了级联参数下转换方案，其中来自无意义成对的信号光子作为种子激发StimPDC过程，而信号光子作为heralding信号。该配置通过 coincidence 检测，有效后选取出单光子水平上的相位共轭。我们表明，单光子水平上的相位共轭表现为对heralding信号光子和受激信号光子轨道角动量相等的偏好。我们的结果为操控单光子在轨道角动量自由度上的相关性提供了实际途径，并可能对自由空间量子通信和量子增强感知等应用产生影响。