非经典光损耗传播的建模

从第一性原理出发，利用无限系列分束器模拟连续光子损耗，推导了非经典双模纠缠态的损耗传播定律(经典辐射损耗的朗伯-比尔定律的推广)。该模型足够通用，可以容纳传播过程中的杂散光子噪声以及振幅衰减。对于每个模式中光子数有界的完全一般输入态，得到了作为传播距离函数的密度矩阵的显式解析表达式。对各种输入态示例进行了数值分析。对于N00N态输入，相干性和纠缠性的衰减是超指数的，正如许多先前研究所预测的那样。然而，对于系数随机生成的通用输入态，相干性的衰减非常不同；实际上并不比经典比尔-朗伯定律更差。更令人惊讶的是，在传播距离的中程区间存在一个平台，其中损耗实际上是亚经典的，之后又恢复到经典速率。利用负性作为传播距离函数的行为，还针对随机态系综数值分析了两模传播中纠缠衰减的定性行为。