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基于双光子干涉的量子全息理论框架

General theory of quantum holography based on two-photon Interference

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Hong-Ou-Mandel干涉可以更好地抵抗相位噪声的干扰.近年来基于双光子干涉的量子全息提出,通过待测量子态和标准量子态的二阶干涉,可以将待测光子的波函数信息解译出来.为了更好地理解和发展该方法,本文建立了量子全息的理论框架.根据不同的待测态和参考态,分别研究了利用单光子态或相干态作参考,测量待测的单光子态和相干态.本文讨论的所有情况下,待测态的波函数信息以相似的数学形式反映在归一化的二阶关联函数中.通过简洁算法便可提取待测态波函数的信息.该量子全息也保持了 Hong-Ou-Mandel干涉的鲁棒性,相位噪声并不影响测量结果.

quantum holographyHong-Ou-Mandel interferencenormalized second-order correlation functionrobustness

徐耀坤、孙仕海、曾瑶源、杨俊刚、盛卫东、刘伟涛

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国防科技大学电子科学学院,长沙 410073

中山大学电子与通信工程学院,深圳 518100

国防科技大学理学院,长沙 410073

量子全息 Hong-Ou-Mandel干涉 归一化二阶关联函数 鲁棒性

国家自然科学基金国家自然科学基金国防科技大学科研项目国防科技大学科研项目Research Program of National University of Defense Technology,China

62001484621714586200148462171458ZK21-11

2023

10.7498/aps.72.20231242

物理学报
中国物理学会，中国科学院物理研究所

物理学报

CSTPCDCSCD北大核心
影响因子：1.038
ISSN：1000-3290
年,卷(期)：2023.72(21)
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