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复用光子数判别理论

量子物理 2016-01-25 v1

摘要

尽管存在一些非平凡的光子数分辨探测器,但利用复用探测方法来判别光子数态可能仍然方便。复用可通过实空间中的路径、时间中的路径,以及原则上任何具有足够本征态且能与光子数耦合的自由度来实现。先前工作通过蒙特卡洛模拟、或将探测器数量限制为 2 的幂、或未包含量子效率或噪声,来处理这些测量涉及的概率。本工作中,我们找到了对于任意输入光子数和任意数量具有量子效率 0%η100%0\%\leq\eta\leq100\% 与误计数概率 ε0\varepsilon\geq0 的开关型光子探测器的探测概率的解析表达式。这使我们能以尽可能最小偏倚的方式反推输入处的光子数。我们以若干例子结束本文。

关键词

引用

@article{arxiv.1601.05831,
  title  = {Theory of multiplexed photon number discrimination},
  author = {Filippo. M. Miatto and Akbar Safari and Robert W. Boyd},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1601.05831},
  year   = {2016}
}