基于体积分数方程方法的介质体远场量子相干性建模
量子物理
2026-04-22 v3 光学
摘要
Hong-Ou-Mandel (HOM)效应是非经典两光子干涉的标志性现象。本文发展了一个统一的理论-数值框架，用于计算任意无耗介质散射体的角分辨远场两光子关联。我们使用多通道散射表述描述输入输出关系，将两个占据的入射通道映射到两个选定的远场探测模式，从而得到第二阶关联函数和时域重合计数的紧凑两通道传递关系。所需的传递系数从由快速傅里叶变换加速的体积分数方程求解器计算的经典远场复振幅中提取，无需使用完美匹配层和近场到远场后处理。该方法针对介质球和 polarization-converting Pancharatnam-Berry-phase 超表面进行了验证，揭示了量子干涉及其对HOM-dip 可见性的直接影响呈现出强烈的角向依赖性。该框架为结构相关的量子关联分析提供了一种高效且物理透明的工具，具有在散射体中实现量子态工程和量子逆设计方面的潜在应用。
引用
@article{arxiv.2508.16471,
title = {Modeling of Far-Field Quantum Coherence by Dielectric Bodies Based on the Volume Integral Equation Method},
author = {Chengnian Huang and Hangyu Ge and Yijia Cheng and Zi He and Feng Liu and Wei E. I. Sha},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.16471},
year = {2026}
}
备注
12 pages, 7 figures