近日，中国科学技术大学郭光灿院士团队在包含双折射晶体的干涉理论和实验研究中取得重要进展，周志远副研究员等首次建立了双折射干涉仪的量子理论模型，揭示了光子在双折射干涉仪中的干涉行为，并在实验上得到完美的验证。干涉仪是揭示光的本质和精密光学计量的最重要的装置之一。虽然科研人员在不同的结构中进行了许多用于探测光子行为的实验，但据周志远等人所述，学术界尚未完成对双折射干涉仪中的光子行为进行全面研究。周志远等人使用环境湍流免疫的马赫-曾德干涉仪，通过旋转双折射晶体观察到对单光子和双光子两种情况下不同晶体温度中的可调谐光子拍频现象。此外，双光子的温度拍频周期是单光子拍频周期的一半。这种拍频效应可以应用于测量两个主折射轴的热色散系数：双光子干涉显示超分辨率和高灵敏度。在不平衡的情况下，双光子和单光子干涉之间也有明显的差异。此外，研究人员还研究了光子带宽对来自偏振相关退相干的拍频行为的影响。研究人员的发现将有助于更好地理解双折射干涉仪中的双光子干涉行为和量子增强的精密光学计量学。

图1 光子对产生和光子干涉实验装置

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