Grunnleggende konsepter
廣義洪-歐-曼德爾效應揭示了量子光學中一個奇特現象:當兩個光子態在分束器中干涉時,如果其中一個輸入態具有奇數個光子,則無論另一個輸入態為何,輸出態中都不會出現同時計數。
本文旨在探討量子光學中一個引人入勝的現象,稱為廣義洪-歐-曼德爾(HOM)效應。HOM效應是量子信息處理中的一個重要組成部分,它突顯了量子力學中全同性和離散性的重要作用。傳統上,HOM效應涉及兩個單光子態之間的干涉。然而,令人驚訝的是,當一個振幅代表最經典的光場態(相干態)而另一個態是非經典態(例如單光子態或奇數光子態)時,也會出現干涉現象。
HOM效應的關鍵在於量子態振幅的干涉。當兩個全同的光子入射到一個50:50分束器時,它們可以通過兩種不同的路徑到達輸出端口:兩個光子都被透射,或者兩個光子都被反射。這兩種路徑的量子振幅具有相同的幅度,但相位相反,導致了完全的相消干涉。因此,在輸出端口不會觀察到同時計數。