惠更斯-菲涅耳原理：在光子层面的相干性分析

通常，由于大量实验证据表明瑞利-索末菲衍射公式有效，将其用作光子传播子已被广泛接受。然而，经典光学中电磁场的传播与光子的传播之间的直接联系——其中概率幅的平方描述光子探测的横向概率——仍是一个有待澄清的问题。我们利用电磁场量子化形式与路径积分方法发展了光子传播的数学表述，其主要特征是与分数傅里叶变换（FrFT）的相似性。在此我们表明，由于FrFT与菲涅耳衍射积分之间的密切关系，该传播子可写为菲涅耳衍射，这引发了在光子层面将其与惠更斯-菲涅耳原理相比基本特性的讨论。最后，我们通过矩形狭缝进行了光子计数实验，支持了菲涅耳近似中的衍射现象表现为实际经典极限的结果。