被两能级系统散射的光量子态的时间模式

非高斯光量子态对量子计算至关重要。然而，由于难以控制物理系统中的非线性，其确定性生成是一个具有挑战性的问题。在这项工作中，我们表征了源自最基本的量子光学配置之一的光：多模和多光子光被两能级系统的单向散射。我们提供了输出光的解析和显式描述，仅用相应的输入时间模式表示，这允许直观的物理解释，并且与数值方法相比在计算上更有效。然后，我们聚焦于单模中两光子散射的具体情况。通过在数值上将输出态按其主模式分解，我们发现可以将单模两光子输入映射为双模纠缠输出态，即两光子 NOON 态，且达到非常好的近似。后者已知相比于相关输入具有更多的 Wigner 负性，这最终表明我们所考虑的装置在非高斯态确定性生成中的潜在应用。