論文の概要: Semiclassical asymptotics of multiphotonic scattering probabilities with partial indistinguishability

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2607.10632v1
• Date: Sun, 12 Jul 2026 07:49:54 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-07-14 15:40:48.488212
• Title: Semiclassical asymptotics of multiphotonic scattering probabilities with partial indistinguishability
• Title（参考訳）: 部分的不明瞭性を有する多光子散乱確率の半古典的漸近
• Authors: Alonso Botero, Hubert de Guise, Orlando Melo-Vargas,
• Abstract要約: 任意の光子数と識別不能度に対するマルチポート干渉計における多重光子散乱確率の計算フレームワークを提案する。 単一粒子状態のテンソル力における多光子状態のトロイダル展開を利用して、このフレームワークは、相対位相のトーラスから、大きな光子極限における散乱確率の挙動を支配している確率単純度への写像を定義する。 我々は、部分的に区別不可能な一般的なシナリオにおいて、多光子確率の新しい公式を確立すると同時に、既知の遷移振幅を説明する単一粒子画像を提供することができる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We propose a framework for computing multiphotonic scattering probabilities in a lossless multiport interferometer for arbitrary photon numbers and degrees of indistinguishability. By exploiting a toroidal expansion of multiphotonic states in tensor powers of single-particle states, the framework defines a map from a torus of relative phases to the probability simplex that governs the asymptotic behavior of scattering probabilities in the large-photon limit. Specifically, the probabilities concentrate on the "classically allowed region" defined by the map, and the slowly-varying part of the multiphotonic distribution reproduces a classical measure induced by the map. As a result, we are able to establish a new asymptotic formula for the multiphotonic probabilities in a general scenario of partially indistinguishable photons, while also providing a single-particle picture to explain the asymptotics of known multiphotonic transition amplitudes in the fully indistinguishable case. More broadly, our framework yields new, directly testable consequences in relation to asymptotic photon bunching patterns: it translates features of the classical map -- such as caustics and voids -- into direct predictions about regions of large or exponentially suppressed photon-distribution probability.
• Abstract（参考訳）: 本稿では、任意の光子数と識別不能度に対するロスレスマルチポート干渉計における多重光子散乱確率の計算フレームワークを提案する。 単一粒子状態のテンソル力における多光子状態のトロイダル展開を利用して、このフレームワークは、相対位相のトーラスから、大きな光子極限における散乱確率の漸近的挙動を支配できる確率単純度への写像を定義する。 具体的には、確率は写像によって定義される「古典的に許容される領域」に集中し、多光度分布のゆっくりと変化する部分は、写像によって誘導される古典的測度を再現する。 その結果、部分的に区別不能な光子の一般的なシナリオにおいて、新しい多光子確率の漸近公式を確立することができ、また、完全に区別不能な場合において既知の多光子遷移振幅の漸近を説明するための単粒子画像を提供することができる。 より広範に、我々のフレームワークは、漸近的な光子束パターンに関連して、新しい、直接的に検証可能な結果をもたらす: それは古典的な地図の特徴(例えば、因果関係や空隙など)を、大きくまたは指数的に抑制された光子分布確率の領域に関する直接的な予測に変換する。

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