单粒子干涉的测量定义控制

传统上,干涉现象被归因于路径累积的相位差,而测量则被视为被动读出过程。本研究表明,单粒子干涉效应实际上由制备量子态与探测器定义的测量基矢之间的相对相位所决定——这一联合量在任何传统干涉仪中都无法通过操作直接获取。通过采用相干种子注入的纠缠非线性双光子源,研究人员发现:无论独立扫描泵浦相位差、种子相位差还是信号干涉相位,都会产生完全相同的正弦条纹(可见度V≈0.99)——这种三扫描等效性在传统双模干涉仪中是不可能实现的。闲频态重叠度可连续调控条纹可见度,无需闲频光子探测即可直接编码量子可区分性。这种由测量定义的干涉定律在单光子态至高通量态区间均成立。该工作展示的明-暗集体态结构,将原子Λ系统中的相干布居囚禁与电磁感应透明、离散光子干涉以及单缝衍射现象统一于仅暗态子空间维度存在差异的共同框架中,确立了测量定义的光子模式作为量子光子学基础资源的地位。
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提交arXiv: 2026-04-20 03:43

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