单光子量子非破坏测量的实验实现

通常来说,光子的探测过程是一个破坏性的过程.将光信号转化为电信号,通过对电信号探测来得到光场的信息.在此过程中,"消灭”掉了光子,"产生”了光电子,因而无法对同一光子进行重复测量.但量子力学从本质上并没有这样的限制.比如,采用量子非破坏(QNDquantum non-demolition)测量方案,在量子光学领域中,已经实现了光强度的QND测量. 光强度QND测量是通过参考光束得到信号光束信息的.让参考光束与信号光束发生非共振相互作用一这样既保证了相互之间没有能量的交换(即不破坏信号光束),又保证了参考光束能从信号光束中抽出信息,同时信号光束的信息体现在参考光束波函数变化的相位上,用光学干涉仪对此变化观测,就得到信号光束的信息.