具有部分不可分辨性的多光子散射概率的半经典渐近

本文提出了一个框架，用于计算无损耗多端口干涉仪中任意光子数和任意不可分辨度下的多光子散射概率。通过利用多光子态在单粒子态张量幂上的环面展开，该框架定义了一个从相对相位环面到概率单纯形的映射，该映射决定了大光子数极限下散射概率的渐近行为。具体而言，概率集中在由该映射定义的“经典允许区域”上，而多光子分布的缓变部分再现了由该映射诱导的经典测度。由此，我们能够在部分不可分辨光子的一般场景下建立多光子概率的新渐近公式，同时提供单粒子图像以解释完全不可分辨情形下已知多光子跃迁振幅的渐近行为。更广泛地，我们的框架得出了关于渐近光子聚束模式的可直接检验的新推论：它将经典映射的特征——如焦散和空白——转化为关于光子分布概率极大或呈指数抑制区域的直接预测。