量子科技中心_量科网

该研究团队通过实验探究了双光子态频谱特性与纠缠特性间的本质关联所决定的观测效应，例如在分束器处呈现双光子干涉的Hong-Ou-Mandel（HOM）聚束与反聚束现象。这些现象可通过对称度参数DS进行表征，该参数与双光子符合概率P2c=(1−DS)/2相关联——当DS为正（负）值时对应HOM聚束（反聚束）态。虽然对称度通常可表示为双光子联合频谱振幅（JSA）中对称分量与反对称分量贡献的差值，但对于特定可物理实现的JSA类型（即ψ(ω1,ω2)正比于φ1(ω1)φ2(ω2)与高斯型纠缠因子的乘积，且纠缠因子与频率差ω1+ω2−2Ω相关，2Ω为中心频率），研究人员发现DS符号主要受谱函数φ12(ω)=φ1(ω)φ2∗(ω)奇偶特性的支配：满足偶（奇）条件φ12(+)(ω−Ω)=φ12(+)(Ω−ω)（或φ12(−)(ω−Ω)=−φ12(−)(Ω−ω)）的φ12=φ12(+)+φ12(−)偶（奇）分量会分别对对称度参数产生正（负）贡献DS(+)（或−DS(−)），即DS=DS(+)−DS(−)。特别值得注意的是，仅存在于纠缠态的反聚束现象（DS=−DS(−)）发生于φ12=φ12(−)时。该工作表明，通过亚纳米级光程差或阿秒量级时延参数精准调控频谱相位调制，可实现基于实验可操控的调制双光子态在聚束与反聚束态间的切换。针对这类调制态，研究采用施密特分解技术计算了施密特数随调制参数的变化关系，该依赖关系揭示了与完美HOM反聚束现象（即对称度陡降点/双光子符合概率峰值点）高度关联的窄共振峰结构。