空间模式的双光子干涉

我们讨论了具有横向空间模式的双光子通过光学分束器的干涉效应的一般理论。我们发现双光子态的角谱函数的拓扑空间对称性决定双光子干涉的本性，并证明了反结合干涉是双光子纠缠的充分条件。我们提出一种实验方案来验证双光子横向模式的高维纠缠。实验方案采用带有两个螺旋相位片的Mach—Zehnder干涉仪来调整双光子角谱的空间对称性，再由分束器中的反结合干涉来证实空间模式双光子纠缠。该方案比验证贝尔不等式的方法要简单和明确。此外，我们还证明了该方案可以区分由轨道角动量组成的四个Bell态。