实现超越线性光学极限的光子相关性

摘要

多个单光子输入的线性光学变换是光子量子技术发展的基础。在仅使用单光子输入和线性光学变换生成的状态中，已经可以直接观察到各种非经典相关性。然而，一些量子相关性需要额外的操作，表现出这种相关性的状态被归类为非福克态。在这里，我们演示了双光子三模非福克态的产生，该异态表现出只有非福克态才能实现的条件量子相干性。我们根据实验观察到的表征状态的条件可见性来确定非 Fock 状态的保真度，并将结果与不同类别的 Fock 和非 Fock 状态的保真度边界进行比较。我们对状态的非福克特性的实验验证为在多光子量子光学中实现非经典相关性所需的技术要求提供了见解。