从高阶强度关联矩实验检测多模高斯态的纠缠

高斯态协方差矩阵的量子普适不变量可以从强度关联矩导出，并已被用于通过正部分转置判据（也称为Peres-Horodecki可分性判据）来表征高斯态的纠缠性质。这种强度关联矩使得无需相干本地振荡器即可提取协方差矩阵的信息。在此，我们利用高阶（最高达六阶）强度关联矩实验检测了多模高斯态的纠缠性质。这些多模高斯态是通过由高峰值能量脉冲激光泵浦的自发和级联参量下转换制备的。它们的强度关联矩使用一个通过32个阈值超导纳米线单光子探测器空间复用构建的伪光子数分辨探测器进行测量。该方法成功地在双模和三模高斯态上得到验证，并可扩展到 $N>3$ 的 $N$ 模高斯态。