分束不可区分光子：利用线性光学突破光子阻塞极限
量子物理
2022-05-31 v2
摘要
光子-光子相互作用是量子光子信息处理的基本要求。产生这些相互作用的一种方法是利用强耦合于光学腔的原子。该系统表现出光子阻塞效应，可实现单光子开关和非经典光的产生。但该系统所实现的非线性效应受到基本的时间-带宽限制。对于分束两个不可区分光子的输入脉冲这一简单情况，该限制对将光子路由至不同输出端口的效率施加了约束。我们表明，通过将强耦合原子与线性光学相结合，可以超越这一限制。通过优化线性光学变换的酉矩阵，我们在非纠缠和纠缠光子情况下均实现了更高的分束效率。我们的结果表明，通过适当利用线性光学，有可能提高单光子水平下非线性光学过程的效率。这些结果可能对基于光子的量子信息处理具有重要意义。
引用
@article{arxiv.2201.04555,
title = {Splitting indistinguishable photons: Using linear optics to exceed the limit of photon blockade},
author = {Harjot Singh and Edo Waks},
journal= {arXiv preprint arXiv:2201.04555},
year = {2022}
}