利用微波约瑟夫森光电倍增管进行光子数分辨

我们研究通过约瑟夫森光电倍增管（JPM）重复测量来计数限制在微波谐振腔模式中的光子。所考虑的 JPM 本质上是一个作为单光子探测器工作的磁通偏置相位量子比特。我们确定了在预定范围内最大化光子数分辨能力的最优工作区间。研究了两种计数技术。第一种是计数测量序列中的总点击次数。第二种涉及计数点击次数，直到出现首次无点击事件或测量序列结束。我们的理论方法采用了针对所考虑光计数技术推导出的正算子值测度，以及引入的光子数分辨度量。结果表明，两种情况下分辨能力的下降主要由 JPM 弛豫引起。作为一个例子，我们展示了所获得的結果如何可用于实际检验微波谐振腔中电磁辐射的非经典性质。