双光子 Bell 实验中的四光子修正

由自发参量下转换产生的关联光子是量子通信的重要工具，尤其适用于长距离连接。为了在所有传播损耗和用于改善相干性的滤波器之后具有合理的计数率，提高泵浦非线性晶体的激光强度是便利的。然而，如此一来，下转换场中四光子分量的重要性增加，从而降低了双光子干涉的质量。在本文中，我们给出了对任意形式由下转换生成的纠缠都成立的此干扰项的简易推导，随后对时间-bin 纠缠情形进行了完整研究。我们发现双光子干涉的可见度下降为 V=1-2\rho，其中 \rho 在通常情形下是每脉冲产生可探测光子对的概率。特别地，V 的下降与四光子项的相干性无关。得益于 \rho 可独立于 V 测量，我们对两种不同滤波器配置提供了我们预测的实验验证。