Pointer-based simultaneous measurements of conjugate observables in a thermal environment
我们结合传统的基于指针的共轭观测量的同时测量的概念,量子布朗运动的多体系统的共轭观测量的同时测量的唯象模型在热环境中。这种方法为我们提供了一个正式的解决方案的完整的测量动力学的二次哈密顿量,因此,我们可以讨论的测量不确定度和最佳的测量时间。作为一个主要的结果,我们得到了一个下界的不确定性的噪声测量,这是一个以前已知的不确定性关系的扩展,在其中的压缩系统状态被测量起着重要的作用。这也使我们能够更详细地对最小不确定性状态进行分类。
2014-05-06 quant-ph
Entropic uncertainty relation for pointer-based simultaneous measurements of conjugate observables
我们提出了一个家庭的熵的不确定性关系,基于指针的共轭观测量的同时测量。这些关系的下限明确地包含了测量仪器的影响。我们通过使用一个数学定理来实现这一点,该定理指出卷积概率分布的信息熵是从下面开始的。作为这些结果的结果,我们可以直接表明,适当的压缩态是最小熵态的同时测量。
2013-01-25 quant-ph
Quantum measurements of spatial conjugate variables: Displacement and tilt of a Gaussian beam
本文研究光学横剖面参数及其共轭变量的测量问题。利用多模态分析,我们引入了检测噪声模态的概念。对于高斯光束,位移和倾斜是一对横向轮廓共轭变量。我们通过实验证明了他们的最佳编码和检测的空间零差方案。利用高阶空间模压缩,我们给出了高斯光束位移和倾斜的亚散粒噪声测量。
2005-12-19 quant-ph
Entropic uncertainty relations for successive measurements of canonically conjugate observables
一般正则共轭变量的连续测量中的不确定性进行了检查。这样的运营商接近内的限制程序的Pegg-Barnett型。在处理无界观测量时,我们应该考虑探测器分辨率的有限性。一个适当的重新制定的两种情况下,连续测量的建议和动机。Underwear的特征在于Rényi和Tsallis类型的广义熵。对于正则共轭算子连续测量的两种情形,得到了不确定关系的Rényi和Tsallis公式.分别讨论了位置和动量情况下的熵测不准关系。
2016-09-29 quant-ph
Experimental investigation of direct non-Hermitian measurement and uncertainty relation towards high-dimensional quantum domain
本文提出非厄米投影协议并推导赝厄米可观测量不确定性关系,在量子光学线路中实现单光子qutrit上的3维非厄米量子测量,实验验证了不同PH度规下的不确定性关系,为直接获取非厄米量子投影统计提供了态无关方法。
2024-07-07 quant-ph
Non-Hermitian description of a superconducting phase qubit measurement
我们提出了一种基于非厄米哈密顿量的方法来描述相位量子比特态的隧穿测量过程。我们推导出简单的解析表达式,描述测量的动态,并比较我们的结果与那些实验可用。
2010-01-18 quant-ph
Quantum parameter estimation of non-Hermitian systems with optimal measurements
该研究针对非厄米系统提出量子参数估计方法,推导了纯态QFI表达式及最优测量条件,并在$\mathcal{PT}$对称哈密顿量上验证,发现EP处QFI突变等特性。
2023-09-04 quant-ph
Weak Measurements in Non-Hermitian Systems
“弱测量”-涉及一个弱的量子系统和一个米之间的相互作用,然后由投影测量-调查时,系统具有非厄米哈密顿量。我们特别展示了如何的标准定义的“弱值”的观察必须修改。这些研究是在束缚态散射理论的背景下进行的,这是一种非厄米特形式主义,其中所涉及的希尔伯特空间是明确定义的,度量算子可以明确计算。数值例子给出了一个模型系统。
2012-04-15 quant-ph
Non-Hermitian sensing from the perspective of post-selected measurements
本文利用 Naimark 扩张揭示非厄米量子传感与后选择测量的联系,以有效 QFI 与总 QFI 界定灵敏度和效率,并证明充分利用信息时非厄米传感器不能超越厄米对应物。
2025-05-12 quant-ph
Entropic uncertainty bound for open pointer-based simultaneous measurements of conjugate observables
我们讨论了一个一般的开放的基于指针的同时测量的信息熵,并显示它是如何从下面绑定。这个熵的不确定性界是熵的结构的直接结果,并且可以从测量动力学的形式解中获得。此外,熵的结构特性使我们能够直观地解释指针和环境热浴对测量结果的噪声影响。
2015-03-05 quant-ph
CPT Symmetry Without Hermiticity
在文献中的$CPT$定理已建立的哈密顿是厄米。本文将$CPT$定理推广到非厄米哈密顿量的量子场论。我们的推导是一个相当小的,因为它只需要时间无关的标量产品和复杂的洛伦兹变换下的不变性的演变。这些要求中的第一个并不强迫哈密顿是厄米的。相反,它迫使其本征值要么是实的,要么出现在复共轭对中,迫使这种共轭对的本征向量彼此共轭,并迫使哈密顿量承认反线性对称。后一个要求则迫使这种反线性对称性为$CPT$,因此哈密顿量的厄米性仅是$CPT$对称性的充分条件,而不是必要条件。因此,$CPT$对称性比厄米性更重要,它而不是厄米性应该被作为构建量子理论的指导原则。由于共形引力是一个非厄米理论,我们的方法允许我们为理论构造一个正的,无鬼的范数,从而建立共形引力的么正性。由于我们的方法允许复杂的能量和衰变,我们的工作证明了$CPT$定理的使用,在建立不稳定的粒子,是彼此的电荷共轭的寿命相等。在电荷共轭分别守恒的量子力学极限下,恢复了Bender等人的$PT$对称性程序的关键结果.
2016-11-03 hep-ph hep-th quant-ph
Anti- (Conjugate) Linearity
这是对反线性算子的介绍。在以下E. P.维格纳的终端“反线性”是使用,因为它是标准的物理学。数学家更喜欢说“共轭线性”。通过限制到有限维复线性空间,论述成为基本的功能分析意义。然而,它显示了与线性情况的惊人差异。反线性的基础在第2,3,4,7节和第1.2小节中解释:谱,规范埃尔米特形式,反线性秩1和2算子,埃尔米特伴随,反线性正规算子的分类,(斜)共轭,对合和acq线,即1-参数算子群的反线性对应物。应用包括表示拉格朗日格拉斯曼共轭,其覆盖acq线,以及结果的等价关系。在记住了基本的Tomita-Takesaki理论之后,定义了与二分量子系统相关联的反线性映射。通过允许将模块化对象写为它们对的扭曲产物,它们开辟了一些表达EPR和隐形传态任务的新方法。附录介绍了反线性算子空间的丰富结构。
2016-05-11 math-ph math.MP quant-ph
Homodyne Measurement of a Non-Hermitian Qubit Undergoing Fluorescence
Indian Institute of Technology Guwahati(印度理工学院古瓦哈提分校)
本文研究了通过后选择三能级系统实现非厄米特二能级量子比特,并通过连续同调测量分析后选择引入的衰减与测量反馈之间的相互作用,揭示了测量反馈和非厄米特动力学如何共同塑造开放量子系统的瞬态行为。
2026-06-04 quant-ph
Optimal estimation of conjugate shifts in position and momentum by classically correlated probes and measurements
由于位置和动量的同时和非平凡的小变化,多参数估计是必要的力传感。因此,设计允许同时估计所有参数的量子探针是一项重要的任务。量子谐振子位置和动量共轭变化的最佳估计方法是利用纠缠态或量子非高斯态的探针。我们表明,同样的结果可以得到一个更可行的方式,采用独立的不同压缩高斯状态的经典相关的位置或动量测量。该结果表明,探针状态和直接适用于力感测的测量值之间的经典相关性具有未经探索的力量
2022-08-02 quant-ph
Two-qubit entanglement generation through non-Hermitian Hamiltonians induced by repeated measurements on an ancilla
与经典系统相比,量子系统的非厄米哈密顿动力学的实际实现是一个挑战,因为能量增益和耗散的过程是基于基本的厄米系统环境动力学,即保迹。最近,已经提出了一种用于工程非厄米哈密顿量的方案,该方案是作为对反相量子比特的重复测量的结果。主系统的诱导条件动力学由有效非厄米哈密顿量描述。在本文中,我们证明了这样的协议的有效性,将其应用到物理相关的多自旋模型,表明有效的非厄米哈密顿驱动系统的最大纠缠定态。此外,我们报告了一个新的配方来构建一个物理场景,其中由给定的非厄米哈密顿模型表示的物理系统的量子动力学可以被模拟。强调了这种方案的物理意义和广泛的潜在应用。
2020-09-21 quant-ph
Embedding of a non-Hermitian Hamiltonian to emulate the von Neumann measurement scheme
本研究针对量子测量问题,提出用嵌入协议将非厄米哈密顿量扩张为高维厄米哈密顿量,模拟冯·诺依曼测量的幺正演化阶段,所得系统子空间动力学与Lindblad主方程高度吻合,为测量问题提供新视角。
2023-12-12 quant-ph
Physical Meaning of Hermiticity and Shortcomings of the Composite (Hermitian + non-Hermitian) Quantum Theory of Gunther and Samsonov
在arXiv:0709.0483中,冈瑟和萨姆索诺夫概述了量子力学的"一般化",其中包括同时考虑厄米算符和非厄米算符,并承诺"能够产生超出标准厄米量子力学的效应"。我们给出了厄米性的一个简单的物理解释,并详细讨论了上述复合量子理论的缺点。特别是,我们表明,相应的“测量理论的推广”遭受动态不一致,它绝不是足以取代标准的测量理论。
2007-09-12 quant-ph
For Distinguishing Conjugate Hidden Subgroups, the Pretty Good Measurement is as Good as it Gets
最近,Bacon,Childs和van Dam证明了当隐子群是从n个对合中均匀选取时,“相当好的测度”(PGM)对于二面体群D_n上的隐子群问题是最优的.我们证明了,对于任何群和任何子群H,在隐子群是H的一致随机共轭的情况下,PGM是最优单寄存器实验。我们继续表明,当H与其父组形成一个Gel'fand对时,PGM是任何数量寄存器的最佳测量。在这两种情况下,我们都限制了最佳测量成功的概率。这推广了二面体群的情况,并包括许多其他感兴趣的例子。
2005-05-20 quant-ph
Emulating the measurement postulates of quantum mechanics via non-Hermitian Hamiltonian
针对波函数坍缩机制不清的问题,本文提出在测量过程中引入非厄米哈密顿量,使任意态演化到吸引平衡态以模拟测量公设,并在二能级及N能级系统中验证,还以两个非厄米演化的非相干叠加复现Lindblad动力学。
2023-08-15 quant-ph
Work statistics in non-Hermitian evolutions with Hermitian endpoints
具有特定形式的哈密顿量的非厄米系统可以表现出新颖的现象。然而,研究它们的量子化学性质是困难的。特别是,在非厄米特系统中,由于状态范数的变化,工作统计的计算可能具有挑战性。为了解决这个问题,我们修改了厄米系统中的两点测量方法。改进后的方法可以应用于非厄米系统,即厄米系统在演化之前和之后都是厄米系统。在厄米特系统中,我们的方法等价于两点测量方法。当系统是非厄米特的,我们的结果表示在一个更大的厄米特系统的统计投影。作为一个例子,我们计算了非Hermitian的Su-Schrieffer-Heeger模型中的功统计。我们的结果揭示了非厄米系统和厄米系统的功统计之间的一些差异。
2021-09-10 quant-ph
Role of inefficient measurement in realizing post-selection-based non-Hermitian qubits
Department of Physics, Indian, Institute of Technology Guwahati, Guwahati-781039, (India)
本研究通过引入后选择效率构建混合刘维方程框架,揭示低效测量对非厄米量子比特实现及奇异点分裂的关键作用,并验证轨迹方法与林德布拉德演化的一致性。
2025-10-24 quant-ph
Direct measurement of the quantum geometric tensor in pseudo-Hermitian systems
Nanjing University(南京大学);National Laboratory of Solid State Microstructures and School of Physics, Nanjing University(南京大学固体微结构物理实验室和物理学院);Collaborative Innovation Center of Advanced Microstructures, Nanjing University(南京大学先进微结构协同创新中心);Centre for Quantum Technologies, National University of Singapore(新加坡国立大学量子技术中心);MajuLab, CNRS-UNS-NUS-NTU International Joint Research Unit, Singapore UMI 3654, Singapore(新加坡UMI 3654 MajuLab(CNRS-UNS-NUS-NTU国际联合研究单元));Guangdong Basic Research Center of Excellence for Structure and Fundamental Interactions of Matter, Guangdong Provincial Key Laboratory of Quantum Engineering and Quantum Materials, School of Physics, South China Normal University(华南师范大学物理学院广东省物质结构与基本相互作用卓越基础研究中心及广东省量子工程与量子材料重点实验室);Guangdong-Hong Kong Joint Laboratory of Quantum Matter, Frontier Research Institute for Physics, South China Normal University(华南师范大学前沿物理研究院粤港量子物质联合实验室)
本文提出两种量子模拟方案,用于在伪厄米特系统中直接测量量子几何张量,并验证了其在拓扑相变中的应用。
2025-12-18 quant-ph
Experimental Measurement of Non-Hermitian Left Eigenvectors
本研究提出基于非厄米格林函数的方法,从实验测量的稳态响应中直接提取非厄米左本征矢(LEVs)和右本征矢(REVs),并通过声学实验验证其有效性,揭示了LEVs在非厄米现象中被低估的可观测效应。
2025-04-29 physics.class-ph quant-ph
Conjugate measurements, equilibration and emergent classicality
National Institute of Technology Calicut(印度国家技术学院卡利卡特分校)
通过环境对量子系统基本共轭可观察量的测量,实现开放量子系统的共轭可观察量同时退相干,从而获得具有恒定相空间概率密度的经典统计力学描述。
2026-03-27 cond-mat.stat-mech quant-ph
Quantum sensing with a single-qubit pseudo-Hermitian system
量子传感利用量子系统的基本特征来实现对物理量的高效测量。在这里,我们提出了一种策略,实现一个单量子比特的伪厄米传感器从一个扩张的两个量子比特厄米系统。伪厄米传感器在动力学演化中表现出发散的磁化率,并不一定涉及例外点。我们证明了它的潜在优势,以克服噪声,不能平均重复测量。该方案在各种量子比特系统中具有最先进的实验能力,是可行的,并且代表了非厄米物理在量子传感中的应用的一步。
2019-10-15 quant-ph
Characterizing photon number statistics using conjugate optical homodyne detection
研究了用双零差探测器同时测量共轭求积函数来确定未知量子态光子数统计的问题。传统上,两个零差探测器的平方输出之和与输入光的强度(因此光子数)成比例。量子力学上,由于真空噪声,上述光子数测量本质上是有噪声的。我们量化了单次测量中的信息增益,并讨论了这种技术在量子密钥分发中的潜在应用。我们还表明,光子数统计可以恢复在重复测量的合奏相同的输入状态,而不扫描的输入状态的相位或随机化的零差检测中使用的本地振荡器的相位。
2019-10-30 quant-ph
Measuring average of non-Hermitian operator with weak value in a Mach-Zehnder interferometer
量子理论允许使用非厄米算符的半正定部分的弱值直接测量非厄米算符的平均值。在这里,我们实验演示了测量的弱值和平均值的非厄米算子的一种新的干涉技术。我们的方案是独特的,因为我们可以直接从干涉可见度和相移的马赫-曾德尔干涉仪,而不使用任何弱测量或后选择的弱值。本文讨论的两个实验都是用激光源进行的,但结果与单光子实验的平均统计相同。因此,本实验开辟了在没有弱相互作用和后选择的情况下测量非厄米算符的弱值和平均值的新的可能性,这可以具有若干技术应用。
2018-08-21 quant-ph
Sequential measurements of conjugate observables
本文给出了两个共轭观测量序贯测量的统一处理方法。我们的方法是推导出所有相关协变工具的数学结构定理。作为这个结果的结果,我们表明,每一个Weyl-Heisenberg协变观测可以实现为两个共轭观测的连续测量。该方法适用于有限维和无限维希尔伯特空间,因此涵盖了连续的自旋分量测量以及位置-动量连续测量。
2011-05-25 math-ph math.MP quant-ph
Imperfect Measurements and Conjugate Observables
本文提出了一种不完美测量方案,允许环境状态近似而非精确反映量子系统状态,从而实现类似经典物理学的共轭可观测量近似退相干。
2024-01-10 hep-th quant-ph
Repeatability of measurements: Equivalence of hermitian and non-hermitian observables
非交换测量通过设备将编码在系统状态中的信息传递给外部“观察者”。经典测量确定物理对象的属性。在量子领域,同样的概念将记录过程限制在正交态,因为只有那些可以通过测量区分。因此,即使有可能通过非厄米算符来描述物理现实,也应该排除\emph{volens nolens},因为它们的本征态不是正交的。在这里,我们证明了具有实谱的非厄米算符可以在量子力学的标准框架内处理。此外,我们提出了一个量子正则变换,映射到非厄米系统厄米。类似于经典的惯性力,这种转换伴随着将系统钉在幺正路径上的能量成本。
2016-02-29 math-ph math.MP quant-ph
Discriminating an Arbitrary Number of Pure Quantum States by the Combined $\mathcal{CPT}$ and Hermitian Measurements
如果已知系统处于两个非正交量子态之一,$|ψ_1\rangle$或$|ψ_2\rangle$,则$\mathcal{PT}$对称量子力学可以通过单个测量来区分它们,\textit{in principle}。我们通过结合$\mathcal{PT}$对称和厄米测量扩展了这种方法,并表明通过适当选择$\mathcal{PT}$对称哈密顿量的参数,可以区分任意数量的纯量子态。
2020-08-16 cs.CR quant-ph
Exact Quantum Correlations of Conjugate Variables From Joint Quadrature Measurements
我们证明了对于两个正则共轭算子$\hat{q},\hat {p} $,全局相关$\langle \hat{q} \hat {p} + \hat{p} \hat {q} \rangle -2 \langle \hat{q}\rangle \langle \hat {p}\rangle$和局部相关$\langle \hat{q} \rangle (p) - \langle \hat{q}\rangle$和$\langle \hat{p} \rangle (q)-\langle \hat {p}\rangle$可以通过Von Neumann-Arthurs-Kelly联合正交测量精确地测量.这些相关性提供了一个灵敏的实验测试量子相空间概率完全不同于$ q,p $的概率密度。例如,对于EPR态和纠缠广义相干态,必须修改再现正确位置和动量概率密度的相空间概率,以再现这些相关性。
2013-05-02 physics.optics quant-ph
Sequential measurement of conjugate variables as an alternative quantum state tomography
它示出了如何有可能通过连续测量两个共轭变量来重建一维系统的初始状态。该过程依赖于准特征函数,维格纳准概率的傅立叶变换。通过对实验上可获得的观察“位置”然后“动量”(反之亦然)的联合概率进行傅里叶变换而获得的适当特征函数可以表示为两个探测器的准特征函数与未知的准特征函数的乘积。量子系统。这允许通过以下序列进行状态重构:数据收集、傅立叶变换、代数运算、傅立叶逆变换。测量的强度应该是中等的,以便程序工作。
2013-01-04 physics.optics quant-ph
A non-Hermitian loop for a quantum measurement
本文提出一种基于非厄米哈密顿动力学的框架来建模量子测量中的态矢量坍缩,指出参数空间中的闭合环路会引发坍缩,并利用手征态转换机制消除叠加态,从而为经典系统模拟量子测量提供了新途径。
2025-05-29 cond-mat.other quant-ph
Strong correspondence principle for joint measurement of conjugate observables
证明了在量子力学中,如果用Wigner函数代替联合经典几率,并考虑系统与探测器之间的相互作用,则两个共轭变量联合测量的统计量可以用一个与经典方程完全相同的方程表示.这构成了Escherfest对应原理的一个推广,因而被称为强对应原理。此外,它被证明,检测器提供了一个加法项的所有累积量,如果他们准备在高斯状态,他们只有助于第一和第二累积量。
2010-08-26 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Direct Measurement of Topological Properties of an Exceptional Parabola
非埃尔米特系统可以产生分支奇点,称为例外点(EP)。与厄米特系统中的奇点不同,EP的拓扑性质可以涉及产生判别数(DN)的本征值的缠绕或产生Berry相位的本征向量完整性。拓扑不变量的多重性也使得非厄米拓扑比厄米拓扑更丰富。在这里,我们研究了抛物线形轨迹形成的EP与理论和声学实验。通过测量本征值和本征函数获得DN和Berry相位,我们证明了EP轨迹赋予参数空间一个由两个非同伦类回路组成的非平凡基本群。我们的研究结果不仅揭示了奇异的非厄米拓扑,但也提供了一个路径的实验表征的非厄米拓扑不变量。
2021-06-24 physics.app-ph quant-ph
Quantum Dynamics under continuous projective measurements: non-Hermitian description and the continuous space limit
在重复测量协议的框架下,考虑了量子系统在特定状态下的到达时间问题,特别是讨论了连续测量的极限。结果表明,对于一个特定的选择的系统检测器耦合,芝诺效应是避免和系统可以有效地描述由非厄米有效哈密顿。作为一个具体的例子,我们考虑在一个特定的位置进行测量的一维晶格上的量子粒子的演化。通过求解相应的非厄米波函数演化方程,给出了生存概率和初至时间分布的解析封闭形式。最后,我们讨论了消失的晶格间距的限制,并表明,这导致了一个连续的描述,通过自由薛定谔方程与复杂的罗宾边界条件在检测器站点的粒子演变。这种动力学的几个有趣的物理结果。
2020-12-28 cond-mat.stat-mech quant-ph