一维通道中光散射的量子理论：相互作用对光子统计与纠缠熵的影响

我们提供了耦合到二能级发射体的一维多模传输线中相干光散射的完整且精确的量子描述。利用最近发展的散射方法，我们讨论了透射特性、功率谱、全计数统计以及透射和反射光态的纠缠熵。我们的方法考虑了入射相干脉冲的空间参数以及探测器的等待时间和计数时间。我们描述了功率谱的时间演化，并观察到反射场和透射场偏离泊松统计。特别是，随着失谐值增加，反射光子的统计可从亚泊松分布变为超泊松分布，而透射光子的统计在所有参数机制下严格为超泊松分布。我们研究了散射脉冲某些空间部分的纠缠熵，观察到其遵循面积律，且受限于有效四能级系统的最大熵。