双模纠缠光束的光子扣除理论

光子扣除可用于产生面向光子量子技术应用的量子非经典光态。在快速发展之后，该技术已能按需获得单光子或光学猫态。然而，其缺乏能够精确预测所产生光场的理论表述。基于双模 $SU(2)$ 相干态生成的表示，我们引入一种纠缠光束模型，可在另一模式探测到任意光子的条件下，实现其中一模式的光子扣除。我们表明，光子扣除不能从经典场产生非经典场。我们还推导了输出光场的紧凑表达式，由此可对任意输入态直接计算出条件概率。示例包括压缩真空态与奇压缩态的分析。我们还表明，将光学猫态注入分束器会产生贝尔表示下的纠缠态。