用于量子光谱分析的扩展维纳-辛钦定理

经典的维纳-辛钦定理（WKT）可通过经典干涉仪经傅里叶变换提取光谱信息，是多学科使用的基本定理。然而，仍需要WKT的量子版本，以通过量子干涉仪关联双光子光谱信息。在此，我们将经典WKT扩展至其量子对应物，即基于双光量子干涉测量的扩展WKT（e-WKT）。根据e-WKT，双光子波函数的差频分布可通过对时域Hong-Ou-Mandel干涉（HOMI）图样施加傅里叶变换提取，而和频分布可通过对时域NOON态干涉（NOONI）图样施加傅里叶变换提取。我们还在马赫-曾德尔干涉（MZI）、HOMI与NOONI中实验验证了WKT与e-WKT。该定理可直接应用于量子光谱学，其中双光子的光谱关联信息可由时域量子干涉经傅里叶变换获得。这可能为单光子水平的光-物质相互作用研究开辟新途径。