自由空间中纠缠原子发射单光子的干涉

对孤立粒子间纠缠的生与操控推动了量子信息处理的快速发展。已知纠缠在原子系综的光学性质中也起着关键作用，但在自由空间中由数量明确且较少的纠缠发射体受控发射与吸收的基本效应一直未被观测到。在此，我们展示了将一对遥远纠缠原子自发发射单光子进入自由空间光学模式的自发发射速率的控制。改变连接原子的光程长度可调制发射速率，其可见度 $V = 0.27 \pm 0.03$ 由原子间共享的纠缠程度决定，直接对应于所制备态的并发度 $\mathcal{C_{\rho}}= 0.31 \pm 0.10$。该方案结合布居数测量，提供了对纠缠量的全光学判定。此外，干涉相位演化的高灵敏度表明所提方案在高精度梯度传感中的应用前景。