二能级发射体作为双光子受控相位门中非线性的局限性

我们研究了基于二能级发射体非线性的双光子受控相位门保真度缺陷的起源。我们关注一种被动系统，其运行无需外部调制来增强性能。我们证明，该门的保真度受到单光子和双光子散射事件对输入脉冲宽度相反要求限制。对于单光子散射，光谱脉冲宽度必须比发射体线宽窄，而双光子散射过程要求脉冲宽度与发射体线宽相当。我们发现，这些相反的要求将高斯光子脉冲的双光子受控相位门的最大保真度限制为84%。