Photon wave function and position eigenvectors
Margaret Hawton
一个和两个光子波函数的位置和数量运营商的同时本征向量的基础上获得的投影。
One and two photon wave functions are obtained by projection onto a basis of simultaneous eigenvectors of the position and number operators.
机构、总结、中文摘要均由AI分析而来，可能存在错误，请以论文正文为准。
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Photon position eigenvectors lead to complete photon wave mechanics
我们最近构造了一个光子位置算子与交换组件。这在很长一段时间里被认为是不可能的，但是我们的位置本征向量有一个像扭曲光一样的漩涡结构。因此，它们不是球对称的，位置算子也不会变换为向量，所以前面的不存在性论证不适用。我们找到两类位置本征向量，并通过投影到它们定义的位置本征基上得到光子波函数，遵循量子力学的通常规则。厄米位置算子，r 0，导致一个朗道-佩尔斯波函数，而非厄米位置算子和它的伴随类场特征向量导致一个双正交基。这两个基是等价的，因为它们通过相似性变换相关联。非厄米位置算符的本征向量导致场-势波函数对。这些类场正频率波函数满足麦克斯韦方程组，从而证明了ME描述单光子波动力学的假设。数算符的期望值是光子密度与未检测到的光子的积分，这与费曼的结论一致，即非相互作用粒子的密度可以解释为概率密度。
Photon position eigenvectors, Wigner's little group and Berry's phase
我们证明了具有交换分量x的光子位置算符的本征向量的柱对称性反映了光子小群的E（2）对称性。x的本征向量形成了定域态的基础，定域态具有一定的角动量J，与它们的公共对称轴平行。这个基础非常适合于描述“扭曲光”，这是最近许多实验和计算的主题。旋转的对称轴的基础上的结果在所观察到的Berry相位移。我们证明了{x1，x2，J3}是二维欧氏e（2）代数的一个实现，它在位形空间中产生真正的无穷小位移.
Photon wave mechanics and position eigenvectors
单光子和双光子波函数是通过将量子态矢量投影到数算符和最近构造的光子位置算符[Phys.RevA59，954（1999）]的同时本征矢量上得到的，该算符耦合了自旋和轨道角动量。虽然只有朗道-佩尔斯波函数定义了一个正定的光子密度，一个相似变换到一个双正交场势对的正频率解的麦克斯韦方程保持本征值和期望值。我们表明，这种真实的空间描述的光子是兼容的量子力学的所有通常的规则，并提供了一个框架，了解不同形式的光子波函数在文献中的关系。它也给出了一个量子图像的光学角动量的光束，适用于一个光子和相干态。根据量子力学的规则，这个波函数给出了在空间任何位置计数光子的概率。
Photon position observable
在双正交量子力学中，准厄米算符及其伴随算符的本征向量是双正交的和完备的，并且从量子态跃迁到这些本征向量中的任何一个的概率是正定的。我们应用这种形式主义的长期存在的问题，在量子场论的位置观察。对偶基是由场算符产生的正负频率单粒子态，其共轭性和双正交性是它们的对易关系的结果。在这些双正交基中，位置算符是协变的，Klein-Gordon波函数是局域化的。我们发现从单光子态跃迁到位置本征矢量的不变概率是一阶Glauber关联函数，它弥补了光子计数和光探测器对电磁能量密度灵敏度之间的差距.
Operator for Describing Polarization States of a Photon
基于Riemann-Silberstein复矢量$F$描述的量子化电磁场，构造了$% F$的本征矢量集，构成了一个正交完备表示.在$% F $的基础上，我们引入了一个新的算符来描述偏振光子的左右偏振态的相对比值，在$F^{\prime}s$本征矢量基中，该算符明显地表现出类似于经典光学中光束两个偏振方向之间的相位差的行为。
Maxwell meets Reeh-Schlieder: the quantum mechanics of neutral bosons
我们发现，双正交量子力学的标量积，计数吸收和发射的粒子导致协变的位置算子与本地化的本征向量。在这种明显的协变公式中，从单光子状态到位置特征向量的跃迁的概率是一阶Glauber关联函数，从而弥合了光子计数与光探测器对电磁能量密度的灵敏度之间的差距。位置本征值被确定为正则量子场算符中的空间参数，位置基描述了一系列瞬时吸收和重新发射玻色子的局域化设备。
Photon coincidence spectroscopy for two-atom cavity quantum electrodynamics
我们证明了光子符合光谱可以提供一个明确的签名，两个原子同时与量子化腔场模式相互作用。我们还表明，单原子Jaynes-Cummings模型可以有效地探测通过光子符合光谱，即使从两个原子事件的信号有害的贡献。此外，我们还明确地求解了两个二能级原子与量子腔模耦合时不同耦合强度下的本征矢和本征值。
One-Dimensional Photon Transport Through a Two-Terminal Scattering Cluster: Tight-Binding Formalism
采用紧束缚近似，我们推导了一维单光子通过复合散射中心的传输矩阵形式，该中心由并联谐振腔光波导组成。通过求解哈密顿量的单模本征矢量，我们研究了平行耦合对光子在这种平行波导结构中输运的量子干涉效应。我们发现一个完美的反射制度所确定的耦合谐振器波导的数量。数值分析表明，通过改变原子的跃迁频率，完全反射窗口可以移动到几乎覆盖所有入射光子能量的位置，表明光子-原子相互作用可以有效地控制单光子散射.
Lorentz invariant photon number density
导出了光子数密度的洛伦兹不变正定表达式，它是偏振敏感位置本征矢量与光子波函数的不变标量积的绝对平方。结果发现，这个标量积是独立的波函数的形式选择和归一化的正频率矢势-电场对是一个方便的选择波函数在物质的存在。描述局部化状态的数字幅度是在局部化和检测被视为同时的时刻的δ函数。
Quantum diffraction of position-momentum entangled photons from a sharp edge
本文介绍了一个位置-动量纠缠光子在直刃上的量子衍射实验。一个纠缠对中的单个光子的路径被一个尖锐的边缘部分地阻挡，而另一个光子在一个静止的位置被检测到，而不显示另一个光子的哪条路径信息。只有在空间分离光子的相关条件探测中才能发现尖锐边缘的量子衍射图样，而在单个光子的局部探测中不会形成衍射图样。本文还对位置-动量纠缠光子从锐边的量子衍射进行了理论分析。实验测量的量子衍射图案与理论计算的位置-动量纠缠光子的量子衍射图案进行了比较。
Position-momentum entangled photon pairs in non-linear wave-guides and transmission lines
本文分析了光在非线性波导和传输线中的相关特性，预言了Kerr型非线性光子电路中光子对EPR佯谬的位置-动量实现，以及如何产生和探测双光子纠缠态。
Photon Position Operator and Localization of Photons inside a Waveguide
本文证明了在量子力学水平上，可以用更自然的方法得到一个具有对易分量的光子位置算符;在量子场论水平上，光子位置算符对应于光子数的中心。最有趣的是，我们要证明，波导中的光子可以像自由空间中的大质量粒子一样被定域化，正如不可能以比康普顿波长更高的精度来定域大质量粒子一样，我们也可以得出类似的结论：由于倏逝波或光子隧穿现象，不可能在波导中以比其等效康普顿波长更高的精度定位光子。
Classical reconstruction of interference patterns of position-wavevector-entangled photon pairs by time-reversal method
纠缠光子的量子干涉形成了各种量子光学技术的关键现象。时间反演方法可以重建纠缠光子对的量子干涉图样，但在以往的实验中，时间反演方法仅适用于时频纠缠双光子系统。本文首次将时间反演方法应用于位置波矢纠缠的双光子系统：双光子杨氏干涉仪和双光子聚焦系统。我们的实验表明，时间反演系统经典地重建相同的位置波矢纠缠双光子系统的干涉图案。
Measurement of two-photon position-momentum EPR correlations through single-photon intensity measurements
测量双光子态的位置-动量EPR关联对于从量子密钥分发到符合成像的许多量子信息应用都是非常重要的。然而，用于测量位置-动量EPR相关性的所有现有技术都涉及重合检测，因此存在导致不太准确的测量的问题。在这封信中，我们提出并证明了一个实验方案，不需要符合检测测量EPR的相关性。我们的技术适用于纯的双光子态，无论该状态是可分离的还是纠缠的。我们从理论上证明了，如果纯双光子态满足一定的条件，那么位置-动量EPR关联可以通过仅对其中一个光子进行强度测量来获得。我们实验证明了这种技术的纯双光子状态所产生的I型自发参量下转换，并尽我们所知，我们报告的最准确的测量位置动量EPR相关性到目前为止。
A Comment on the "Photon position operator with commuting components" by Margaret Hawton
我们证明了M. Hawton [M. Hawton，Phys.Rev.A { \bf 59}，954（1999）]并在随后的论文（包括最近的论文）中得到发展的光子位置算符不具有光子位置算符所需的性质。根据对结果的精确解释，它要么涉及无质量自旋零粒子的三重态，而不是光子，要么在空间旋转下不具有所需的协方差性质。
Photon position measure
导出了光子计数阵列探测器的正算子值测度（POVM），发现它等于在像素面积和测量时间上积分的光子通量密度。由于光子通量密度等于数密度乘以光速，这在理论上证明了光子计数阵列提供光子位置的粗粒度测量的观察。本文得到的POVM可以写成一组投影到局域态基上的投影，与最近量子成像方案中光子位置的描述一致[M. Tsang，Phys. Rev. Lett. \textbf{102}，253601（2009）]。描述光子计数实验的波函数是光子态矢量在局域基上的投影。坍缩是指向电磁真空而不是局域态，因此违反了量子力学的教科书规则，但与广义可观测量理论和入射光子的非局域性是相容的。
Photon quantum mechanics with a position observable
本文提出了一种基于第二量子化的光子量子力学理论，通过扩展庞加莱算符和引入位置参数，建立了描述光子在光学电路中行为的协变模型，并探讨了其与传统量子力学的关系。
A position and a time for the photon
本文对光子态能否包含标尺和钟的读数以及在多大程度上包含标尺和钟的读数的问题给出了建设性的回答。本文首先明确表明，随着动量表示，有空间的单光子希尔伯特空间的替代位置表示。这是可能的存在一个自伴，对合，位置算子共轭的动量算子（由于M。Hawton）。在螺旋度基中，位置和动量满足海森堡-外尔量子化规则，并从这个角度重新分析了螺旋度基。然后论文转向光子的到达时间。通过选取合适的光子哈密顿量--使用麦克斯韦方程组作为光子薛定谔方程--建立了共轭到达时间算子。讨论了它的解释，包括来自任意位置的具有不同螺旋度的光子态到达瞬间（在三维空间的任意点）的概率密度。
Harmonic oscillator with nonzero minimal uncertainties in both position and momentum in a SUSYQM framework
在两个参数的$(α, β)$变形的正则对易关系导致非零的位置和动量的最小不确定性的背景下，谐振子的频谱和本征向量的确定通过使用超对称量子力学的技术结合形状不变性下的参数标度。由此产生的超对称伙伴哈密顿量对应于不同的质量和频率。当参数$α$，$β$之一消失时，指数谱被证明为一个二次谱，在这种情况下，参数平移下的形状不变性发生.在$α= β\ne 0$的特殊情况下，振子的哈密顿量与具有$q > 1$的q变形振子的哈密顿量一致，因此其本征向量是$n$ - $q$ -玻色子态.在$0 \ne α\ne β\ne 0$的一般情况下，本征向量被构造为$n$ - $q$ -玻色子态的线性组合，通过求助于后者的Bargmann表示和$q$ -微分。最后用$q$ -指数多项式和小$q$ -Jacobi多项式表示。
Experimental investigation of quantum key distribution with position and momentum of photon pairs
研究了参量下转换光子对位置和动量的Einstein-Podolsky-Rosen关联在安全量子密钥分发协议实现中的应用.我们表明，安全性是由下变频对之间的纠缠保证，可以通过直接比较Alice和Bob的测量结果或评估Mancini等人提出的不等式来检查。88，120401（2002））。
Photon position operators and localized bases
我们扩展了一个程序的建设与横向本征向量和交换组件的光子位置运营商[物理修订A 59，954（1999）]的身体旋转描述的三个欧拉角。轴向角可以是两个极角的函数，并且函数依赖性的不同选择类似于磁场的不同规格。被规范选择破坏的对称性通过规范群内的变换重新建立。该方法允许将之前的几个提案联系起来。由于光子动量和自旋的耦合，我们的位置算符，像Pryce提出的那样，是一个不与自旋算符交换的矩阵。然而，与Pryce算子不同的是，我们的算子有交换分量，但是这些分量与总角动量的交换子需要一个额外的项来围绕动量方向旋转每个矢量分量的矩阵。有几个证明不存在一个光子位置算子与交换组件是基于过度限制性的前提，不适用于这里。
To Explain Results of Position Measurement by Self-Induced Photon Emission and Absorption
本文提出在没有测量的情况下，系统的波函数周期性地过渡到一个束缚能本征函数或与所有束缚能本征函数正交的互补波函数。应用这一假设对位置测量结果进行分析表明，当纠缠入射物体和位置探测器的波函数是纠缠系统坍缩前束缚能本征函数的线性组合时，探测率实质上等于入射物体进入探测器的几率通量。当纠缠入射物体和位置探测器的波函数不是纠缠系统束缚能本征函数的线性组合时，位置测量结果也可以用所提出的自感生光子发射和吸收来解释。
Quantum channel position finding using single photons
通道定位是确定单个目标通道在背景通道集合中的位置的任务。它有许多潜在的应用，包括量子传感，量子读取和量子光谱学。特别是，它可以允许将简单的检测协议扩展到测量协议，例如，利用量子照明的目标测距。在这样的协议中使用量子态和纠缠已经显示出比它们的最佳经典对应物产生量子优势。在这里，我们考虑量子信道的位置发现使用的源指定的最多一个单光子平均每个模式，使用离散变量形式主义。通过考虑各种量子源，通过推导性能界限，可以实现量子增强。
Construction of a photon position operator with commuting components from natural axioms
本文从自然公理出发构造分量彼此对易的光子位置算符，并借助 Wu-Yang 磁单极式平坦联络在去原点空间上重新表述单光子量子力学。
Position-dependent photon operators in the quantization of the electromagnetic field in dielectrics at local thermal equilibrium
最近有人提出，在非平衡条件下，电磁场与热储层的非对称耦合可以在层状结构中的局部光子统计中产生意想不到的振荡行为。更好地理解预测的现象，可以使有用的应用相关的测温，噪声过滤，增强光学相互作用。在这项工作中，我们简要地回顾了场量子化和研究的本地稳态温度分布在光学腔中形成的无损和有损介质显示，局部场温度也表现出依赖于位置以及光子能量的振荡。
Localization of Relative-Position of Two Atoms Induced by Spontaneous Emission
我们重新讨论了发射光子对两个冷原子相对位置运动的反作用。研究表明，由自发发射引起的光子反冲可以通过单个原子的空间运动与其发射的光子之间的纠缠，导致两个原子相对位置的局域化。这一结果为分析宏观物体的环境诱导局部化提供了一个更符合实际的模型。
Photon-efficient quantum cryptography with pulse-position modulation
大多数现有的量子密钥分发（QKD）协议采用的二进制（每光子一比特）编码对其可实现的密钥速率施加了根本限制，特别是在与长距离光纤或卫星到地面链路相关联的高信道损耗条件下。受脉冲位置调制（PPM）方法的启发，光子饥饿的经典通信，我们设计和展示了第一个PPM-QKD，其对集体攻击的安全性是通过连续变量纠缠测量建立的，这也使得一种新的诱饵状态协议在后处理中方便地执行。我们实现了8.0 Mbit/s的吞吐量（2.5 Mbit/s的损失相当于25公里的光纤）和密钥容量高达4.0位每检测到的光子，从而证明了显着的增强所提供的高维编码。这些结果为实现高吞吐量的基于卫星或长距离光纤量子通信提供了一条新的途径，超越了光子接收速率的限制。
On photon angular momentum: transversality condition, Berry degree of freedom, and non-commutativity of photon position
与通常认为将光子角动量分离为轨道和自旋部分在物理上没有意义的结论不同，在一次量子化框架下证明了轨道和自旋角动量不满足标准对易关系。它示出的横向条件的基础上，自旋与传播方向对齐，使只有螺旋度可以是内禀自由度。在同样的基础上还表明，只有在所谓的内禀参考系中，螺旋度才表现为内禀的。光子的内禀参考系由规范势（Berry势）对光子螺旋度的“作用”决定。贝瑞势由一个向量值自由度固定，称为贝瑞自由度。因为只有光子在其内在参考系中的位置与动量正则共轭，所以内在参考系本身被赋予了依赖于Berry自由度以及螺旋度的量子效应。这不仅解释了所谓的光的自旋霍尔效应，而且有助于理解为什么总角动量通常不能分为与螺旋度无关的轨道部分和与螺旋度相关的自旋部分。
Quantum Mechanics of a Photon
第一量子化的自由光子是其场强满足真空中的麦克斯韦方程的复数无质量矢量场$A=(A^μ)$。通过赋予时间库仑规范场$A$的矢量空间一个正定的相对论不变的内积，构造了光子的希尔伯特空间$\mathscr{H}$.我们给出了一个明确的表达式，这个内积，确定的哈密顿量的光子与发电机的时间平移$\mathscr{H}$，确定运营商代表的动量和螺旋度的光子，并引入手征运营商的本征函数对应的领域具有明确的标志的能量。我们还构造了一个光子的位置算子，其分量相互交换，并与手征性和螺旋性算子。这就允许光子的局域态的结构具有明确的能量和螺旋性的符号。我们推导了后者的显式公式，并计算了相应的电场和磁场。结果证明，它们不仅在光子局域化的点上发散，而且在包含该点的平面上发散。我们确定轴垂直于这个平面与相关的对称轴，并表明，该轴的每一个选择指定一个特定的位置算子，相应的位置基础，和光子的量子力学的位置表示。特别地，我们研究了由这种位置基确定的位置波函数，阐明了它们与Riemann-Silberstein和Landau-Peierls波函数的关系，并给出了光子空间局域化概率密度的一个显式公式。
Energy transfer and position measurement in quantum mechanics
狄拉克δ函数可以通过矩形函数覆盖单位面积的限制来定义，矩形的宽度减小到零，并且在量子力学中，位置算符的本征向量采取δ函数的形式。当讨论量子力学中的位置测量时，人们受到数学惯例的启发，即使用宽度足够窄的矩形波函数来近似δ函数，以便使位置的状态物理化。我们认为这种近似在物理学中是不适当的，因为在位置测量过程中，传递到粒子的能量可能是无限大的。具有尖锐峰值和足够窄宽度的连续和平方可积函数可以更好地近似δ函数来表示位置的物理状态。当把狭缝实验作为位置测量的装置时，无论用什么势来模拟狭缝，只有依赖于狭缝的波函数的基态是重要的。
An observable for the separation distance of two photons
出于将分波分析应用于包含光子的系统的意图，我们构造了两个光子之间的分离距离的本征向量。做出一个选择，使两个光子的情况最接近于两个大质量粒子的情况。治疗是相对的。然后可以定义厄米分离观测，不像单个光子的位置算子，它不能定义。我们测试这些结果的模型系统的两个光子来描述的初始或最终状态的散射实验。我们发现，分离概率密度给出了一个有意义的本地化的图片。
Einstein-Podolsky-Rosen Entanglement of Narrowband Photons from Cold Atoms
爱因斯坦-波多尔斯基-罗森（EPR）纠缠于1935年提出，研究两个粒子在它们的位置和动量上纠缠。本文报道了冷原子产生的窄带光子对的EPR位置-动量纠缠的首次实验验证。利用双光子量子鬼成像和鬼干涉，我们明确地证明了窄带光子对违反了可分离性准则，证实了EPR纠缠。我们进一步证明了连续变量EPR转向的位置和动量的两个光子。我们的新EPR纠缠窄带光子源有望在空间复用量子信息处理中发挥重要作用，如量子相关图像的存储，涉及超纠缠光子的量子接口等。
The geometrical interpretation of the photon position operator
证明了具有对易分量的光子位置算符$\hat{\vec{X}}$在动量表象中可以写成$\hat{\vec{X}}=i \hat{\vec{D}}$，其中$\hat{\vec{D}}$是$\mathbb{R}^3 \setminus \{ (0,0,k_3) \in \mathbb{R}^3 : k_3 \geq 0\}$上切丛$T(\mathbb{R}^3 \setminus \{ (0,0,k_3) \in \mathbb{R}^3 : k_3 \geq 0\})$中的一个平坦联络.此外，$\hat{\vec{D}}$是这样的，即与动量正交的切$2$平面相对于$\hat{\vec{D}}$是反向传播的，并且$\hat{\vec{D}}$是相对于标量积$\langle \mathbfΨ | \hat{H}^{-2s} |\mathbfΦ \rangle$的反厄米算符。求出了位置算符$\hat{\vec{X}}$的本征函数$\mathbfΨ_{\vec{X}} (\vec{x})$。
Position-Momentum Bell-Nonlocality with Entangled Photon Pairs
观察连续变量的贝尔非定域性是一项具有挑战性的工作，但贝尔自己展示了如何证明这种非定域性。虽然贝尔几乎证明了违反使用CHSH不等式与符号仓的位置动量统计纠缠粒子对在不同的时间测量，他的演示是受近似无法实现在实验室设置。此外，他没有给出他所考虑的波函数的最大可实现破坏的定量估计。在这篇文章中，我们将展示如何使用在不同传播距离下测量的纠缠光子对的横向位置和动量来重新想象他的策略，并且我们发现，相对于$2\sqrt{2}$的上限，他所考虑的状态的最大可实现违反实际上是非常小的。尽管贝尔的波函数并没有产生对CHSH不等式的严重违反，但其他州可能也会这样做。
Mid-Infrared Microscopy via Position Correlations of Undetected Photons
未探测光子量子成像（QIUP）最近成为一种新的强大的成像工具。利用光子对的空间纠缠，它允许感测和检测波长的解耦，从而利用成熟的基于硅的检测技术在具有挑战性的光谱区域中促进成像。到目前为止，QIUP的所有现有实现都利用了双光子状态内的动量相关性。在这里，我们第一次在理论上和数值上实现和研究互补的情况-利用出生时光子对内形成的紧密位置相关性。这种图像平面布置有利于高分辨率成像与比较实验容易，我们实验显示分辨率低于10 $μ$ m在3.7 $μ$ m的传感波长。此外，在中红外成像的小鼠心脏组织切片，揭示细胞水平上的形态特征，我们进一步证明了生命科学的技术的可行性。这些结果为QIUP用于无标记宽视场显微镜的能力提供了新的视角，使生物医学和工业成像在不可接近的波长下能够实现新的现实应用。
Single-Photon Observables and Preparation Uncertainty Relations
我们提出了一个程序来定义所有的单光子观测值的正算子值的措施（POVMs），特别是自旋和位置。我们确定的$0$ -螺旋光子态的抑制作为一个从扩展的希尔伯特空间到光子希尔伯特空间的投影。我们表明，所有的单光子观测值一般描述POVM，通过将此投影到适当的投影值的措施（PVM），定义在扩展的希尔伯特空间。与动量和螺旋度相关的POVM减少为PVM，与位置和自旋相关的POVM不同，这一事实反映了这些观测量的内在不清晰性。最后，我们广泛地研究了位置和动量的制备不确定性关系以及自旋的概率分布，探索了几种自旋和偏振选择的单光子高斯态。
Momentum-position realization of the Einstein-Podolsky-Rosen paradox
我们报告的动量位置实现EPR悖论使用直接检测共线II型相位匹配参量下转换发射的光子的近场和远场。使用这种方法，我们实现了测量的双光子动量-位置方差积的$0.01\hbar^2$，这大大违反了EPR和可分性标准的界限。
Self-calibrating Optical Low-Coherence Reflectometry with Energy-Time Entangled Photons for Absolute Distance Measurements
光学低相干反射测量法能够明确地测量样品对象中堆叠的部分反射层的位置。它依赖于光源的低相干性，并且从机械马达载物台的位置读取获得绝对距离。我们展示了如何利用能量-时间纠缠光子对的同时高和低相干特性来直接校准具有参考激光波长的OLCR扫描的位置尺度。实验表明，该方法的精密度为1.6nm，线性关系良好。
Realism in the Realized Popper's Experiment
施宗衡和金（1999年出版）实现了卡尔·波普尔的EPR类实验，产生了波普尔所希望的结果：当对纠缠对中的一个光子进行测量时，另一个光子不会发生“超距作用”。这个实验结果在局域现实条件下是可以解释的：每个光子在大多数时间都有确定的位置和横动量，（狭缝内的定域）根据不确定原理以不可预测的方式干扰该光子的横向动量;然而，在一段距离内对另一个光子（不在狭缝中的光子）没有超距作用。一个光子的位置测量（狭缝内的定位）破坏了光子之间的纠缠;即发生退相干。
Position-controlled Telecom Single Photon Emitters Operating at Elevated Temperatures
本研究利用含单InAsP棒中量子点的确定性定位InP纳米线，实现1.31μm高纯度单光子发射，评估了不同温度下的性能，为低冷却要求的可扩展电信单光子发射器制备奠定基础。
Realism in the Realized Popper's Experiment
卡尔·波普尔的实验由施和金（1999年出版）实现，产生了波普尔所希望的结果：当对纠缠对中的一个光子进行测量时，另一个光子上没有“超距作用”。这个实验结果在局域现实条件下是可以解释的：每个光子在大多数时间都有确定的位置和横动量，（狭缝中的定域）根据不确定原理以不可预测的方式干扰该光子的横向动量;然而，在一段距离内对另一个光子（不在狭缝中的光子）没有超距作用。一个光子的位置测量（狭缝内的定位）破坏了光子之间的相干性（纠缠）;即发生退相干。这在物理上可以理解为狭缝中的光子与形成狭缝的固体表面原子的电子之间的电磁相互作用。
Experimental realization of Popper's Experiment: Violation of the Uncertainty Principle?
一对纠缠的光子（1和2）被发射到相反的方向。在光子1的路径中放置一个窄缝，以提供其在$y$轴上的位置的精确知识，并且由于量子纠缠，这也确定了其孪生光子2的精确$y$位置。光子2的动量是否会有更大的不确定性，一个更大的$Δp_{y}$，由于其位置的精确知识$y$？实验数据显示光子2的$ΔyΔp_{y}<\hbar $。卡尔·波普尔（Karl Popper）的历史思想实验最近的实现是否标志着对不确定原理的违反？
Transmitting more than 10 bit with a single photon
在给定无限资源的情况下，在单个光子的位置上编码信息没有已知的限制。使用一个预示单光子源和空间光调制器（SLM），我们引导单光子在一个大面积空间分辨光子计数探测器（ICCD）上的虚拟网格中的特定位置。我们实验证明选择性寻址任何位置（符号）在9072大小的网格（字母表），以实现10.5位的发送器和接收器之间的互信息每个检测到的光子。我们的结果为非常高维的量子信息处理奠定了基础。
Large baseline optical imaging assisted by single photons and linear quantum optics
提出融合量子计量与网络技术的单光子线性光学干涉望远镜方案，在高损耗、低光子数条件下仍可将点源定位分辨率提升约 10 μas，且无需光量子存储器。
Experimental position-time entanglement with degenerate single photons
我们报道了一个实验，其中双光子干涉发生在简并的单光子之间，从来没有满足。两个光子以相反的方向穿过我们的光纤干涉仪，当光子同时到达两个不同的、空间上分离的2 × 2耦合器时，就会发生干涉。我们表明，这个实验是类似于传统的弗兰森型纠缠实验中的光子纠缠的位置和时间。我们测量的两个光子的波函数重叠高达94 $\pm$ 3%。
Where are photons created in parametric down conversion? On the control of the spatio-temporal properties of biphoton states
在自发参量下转换中，已知光子在晶体的整个长度上相干地并且以相等的概率产生。因此，在晶体中没有产生光子对的特定位置。我们做了一个看似矛盾的观察，我们可以控制晶体沿传播方向的位置的时间延迟。我们解决了这个矛盾的时空相关性严重影响的时间属性的光子对，当使用一个有限的检测器的大小。我们希望这对需要不可分辨光子的实验有重要的意义。
A four-pixel single-photon pulse-position camera fabricated from WSi superconducting nanowire single-photon detectors
我们展示了一个可扩展的读出方案的红外单光子脉冲位置相机组成的WSi超导纳米线单光子探测器（SNSPD）。对于NXN阵列，仅需要2XN导线来获得检测事件的位置。作为原理证明，我们展示了一个2 x 2数组的结果。
Reply to arXiv:2203.14555
这一评论驳斥了A. Jadczyk和A.M.Schlichtinger在arXiv：2203.14555中指出，1999年提出的具有交换分量的光子位置算子不具有光子位置算子所需的性质。
A position dependent mass Hamiltonian and abstract ladder operators
本文探讨了位置依赖质量粒子的一维哈密顿量，利用抽象阶梯算符方法寻找本征值和本征向量，分析伪玻色子算符的作用并构造双相干态。
Ptychographic estimation of qudit states encoded in the angular position and orbital angular momentum of single photons
本文提出将叠层衍射量子类比方法应用于单光子角位置与轨道角动量编码的高维量子态估计，通过二进制空间滤波器和OAM模式后选择实现，模拟验证有效并讨论实验可行性。
Weak value amplification of photon number operators in the optomechanical interaction
本文提出了一个实验方案，利用暗端口后选择和弱测量来放大单光子对置于法布里-珀罗腔中间并初始化于基态的机械振子的辐射压效应。通过在两个准正交态中准备和后选择光子（系统），辐射力算符的弱值可以位于本征值谱之外，从而在位置表示中对机械振荡器（测量装置）的波函数产生大的移位。因此，与没有后选择（即仅预选）的光子引起的效应相比，单个光子对处于其最终状态的振荡器的平均位置的效应可以被放大。强测量场景也进行了分析。在这种情况下，实现了更高的放大效应，并且振子的平均位置达到零点波动的水平，但是对系统的反作用增加，并且后选择概率较小。
Exact analysis of the spectral properties of the anisotropic two-bosons Rabi model
我们引入了各向异性双光子Rabi模型，其中旋转项和反转项随两个不同的耦合常数一起进入。用精确平均值研究特征值和特征向量。我们采用了一种变化的Braak方法的基础上Bogolubov旋转的基础$su(1,1)$李代数。相应地，谱由合适的亚纯函数的分析性质提供。我们的形式也适用于双模拉比模型，共享相同的代数结构的双光子模型。通过对谱的分析，我们发现该模型与经历量子相变的多体系统具有密切的相似性。
Nonlocal Position Changes of a Photon Revealed by Quantum Routers
自发表以来，Aharonov和Vaidman的三箱悖论经历了三个主要进展：i）。同一作者在2003年提出的一个非反事实方案，用强测量而不是弱测量来验证粒子在两个盒子中的微妙存在。ii）冈本和竹内在2016年实现了后者。iii）Aharonov等人在2017年的动态版本，粒子的消失和再现。我们现在将这些进步结合在一起。使用光子量子路由器，粒子就像量子“快门”。“它最初被分成A、B和C三个盒子，后者远离前两个盒子。快门粒子的下落可以被探测光子跟踪，在空间和时间上分裂，并在不同的位置被快门反射。测量前者有望揭示以下时间演化：快门粒子在t1时肯定在A+C中，然后在t2时只在C中，最后在t3时在B+C中。分裂探测光子的另一个分支可以显示盒子A+B在t2时是空的。贝尔定理适用于这个实验挑战任何替代的解释，避免消失再现有利于本地隐藏变量。
Structured position-momentum entangled two-photon fields
本文通过操控自发参量下转换的相位匹配条件，实验生成了具有多种空间关联结构的双光子场，并验证了其位置-动量纠缠，为量子成像与传感技术开辟了新途径。
Position Correlation Enabled Quantum Imaging with Undetected Photons
研究通过光子位置关联而非动量关联实现未探测光子量子成像（QIUP）的互补方案，提出通用理论并证明两者所得图像性质显著不同。
Macroscopic position-position entanglement by photon recoil in Rydberg atoms
研究通过里德堡阻塞和光子反冲，在两个空间分离的中性原子间实现位置-位置纠缠态，形成贝尔态，纠缠存于原子位置，两位置间距可达百微米量级。
Experimental conversion of position correlation into polarization entanglement
本文提出了一种将光子对的位置相关转换为偏振纠缠的方法。这是通过单独操纵在非线性介质的不同部分中产生的光子的偏振状态并将它们置于相干叠加中来实现的。这个概念的实验证明，使用自发参量下转换（SPDC）产生的光子对。该方法被用来实现一个紧凑的源，产生一个观察到的光子对速率为120,000/s/mW的纠缠保真度为0.99。该方法可以推广到任何具有初始位置相关的光子对产生过程。
Resolution limit in quantum imaging with undetected photons using position correlations
本文详细研究了位置相关性使能的未探测光子量子成像（QIUP）的分辨率极限，建立了空间分辨率与SPDC过程中双光子位置相关性及波长的定量关系，并指出该极限无法通过常规光学技术提升。
Transverse Confinement of Photon Position in Light-Atom Interaction
在光脉冲原子干涉测量中，原子积累的相位依赖于被吸收光子的有效波矢。本文提出了一种分析结构光中光子有效波矢的理论模型。对于单色光场，横向约束会导致衍射。提出了在光与原子相互作用中，原子的波函数也可以提供一个横向限制，从而影响被吸收光子的有效波矢。计算了具有高斯波函数的原子吸收高斯光束束腰处的一个光子时，光子有效波矢的相对位移。在基于光脉冲原子干涉的高精度实验中，这种位移可能导致与原子空间分布相关的系统效应。
Towards experimental demonstration of quantum position verification using true single photons
该研究实验演示了一种利用双光子Hong-Ou-Mandel干涉和额外分束器及探测器增强抗损耗性的量子位置验证协议，为安全认证提供了新途径。
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