通过液晶实现电光控制的光子群速度、时延和双光子纠缠

量子态在色散和各向异性介质中的传播是量子光学中的一个基本问题。我们提出了一种统一的理论框架，用于在电压可调液晶中描述光子量子态的传播，综合了材料色散和电可调双折射效应。通过将光子视为有限带宽的波包，我们推导了正交偏振模式的群速度、时延和相位演化的解析表达式。结果表明，液晶可作为电可调的量子光子器件，能够操控光子到达时间、偏振关联以及纠缠光子对的时序不可辨识性。这些结果直接关联到量子通信和光子量子信息处理。