Optimal joint measurements of complementary observables by a single trapped ion
由维尔纳·海森堡在近90年前开创的不确定关系,对互补观测量的联合可测性设置了根本限制。这种限制长期以来一直是一个争论的主题,最近由于新提出的测量不确定度关系形式而重新点燃。目前的工作是与一个新的误差权衡关系的兼容观测量近似两个不兼容的观测量,在保持海森堡的原始思想的精神,1927年。我们报告的第一个\textsl{direct}测试和确认的紧边界所规定的这样一个错误的权衡关系,基于实验实现的最佳联合测量的互补观测使用一个单一的超冷$^{40}Ca^{+}$离子被困在谐波电位。我们的工作提供了一个原型的最终联合测量误差界的潜在应用在量子信息科学的高精度测量和信息安全。
2017-05-03 quant-ph
Mutually Unbiased Quantum Observables
我们首先定义有限维希尔伯特空间上的互无偏(MU)观测量。我们还考虑了更一般的概念部分MU观测。讨论了MU观测量、值互补观测量和其它两个涉及观测量序列乘积的条件之间的关系。接下来,我们提出了一个特殊的激励情况下,MU观测称为有限的位置和动量观测。这些是通过有限傅立叶变换关联的原子可观测量。有限的位置和动量观测量给出的例子部分MU观测值是互补的,那些不是值互补的。涉及这些概念的各种开放的问题。这些问题主要涉及到将这一工作从锐可观测量扩展到非锐可观测量。
2021-10-06 quant-ph
Pauli Matrices: A Triple of Accardi Complementary Observables
由于一对互补的可观测量的定义是适应于李代数$ su(2) $的上下文中。证明了与$ \mathbb{R}^{3} $中的单位方向$ α$和$ β$相关联的泡利矩阵对$ A,B $是Accardi互补的当且仅当$ α$和$ β$正交当且仅当$ A $和$ B $正交.特别地,任何一对标准的泡利矩阵三元组都是互补的。
2019-08-22 math-ph math.MP quant-ph
Mutually Unbiased Bases and Complementary Spin 1 Observables
这两个观测量是互补的,如果他们不能同时测量,但他们成为最大的互补,如果他们的本征态是相互无偏的。只有这样,对一个可观察对象的测量才不会给出关于另一个可观察对象的信息。在三个相互正交的方向上的自旋投影算子仅对自旋1/2最大互补。对于更高的自旋数,它们不再是无偏的。在这项工作中,我们检查自旋1互无偏基(MUBs)的属性,并寻找相应的运营商的物理意义。我们表明,如果计算基础被选为本征基的自旋投影算子到一些方向z,其他MUBs的状态必须压缩。然后,我们介绍了动量和位置算符的类似物,并解释了观测者在测量它们时获得了关于自旋矢量的信息。最后,通过引入类傅里叶变换,利用自旋压缩研究了MUBs态的产生和测量。还考虑了更高的自旋数。
2009-05-11 quant-ph
Simultaneous Measurement of Complementary Observables with Compressive Sensing
测量提供的关于量子系统位置统计的信息越多,后续测量提供的关于系统动量统计的信息就越少。这种信息权衡体现在不确定原理的熵公式中。传统上,不确定性关系对应于分辨率极限;增加探测器的位置灵敏度会降低其动量灵敏度,反之亦然。然而,这通常不是必需的;例如,可以以动量中的噪声为代价来提取位置信息。使用随机的,部分投影的位置,其次是强大的测量动量,我们有效地确定一个未知的光场的横向位置和横向动量分布与一组测量。动量分布直接成像,而位置分布使用压缩感测来恢复。在任何时候,我们都没有违反不确定性关系;相反,我们节省了对所获得信息的使用。
2016-05-13 physics.optics quant-ph
Solution to the King's problem with observables being not mutually complementary
本文研究了用算符$\vec{n}_k \nobreak \cdot \nobreak \vecσ (k=1,2,3)$代替自旋算符$\vecσ$的三个笛卡尔分量$σ_x$、$σ_y$和$σ_z$的测量的King问题.这里,$\vec{n}_k$是三维实单位向量。我们证明了三个向量$\vec{n}_k$上的条件,以确定这些算子中任何一个的测量结果。
2004-12-23 quant-ph
Joint measurement of complementary observables in moment tomography
Wigner准分布和Husimi准分布由于其函数的正则性,给出了连续变量量子信息中所有可观测参量的两种原型等价表示。另一方面,对应于其相关联的采样程序的平衡的零差和外差在其状态或参数重构精度方面表现得非常不同。我们提出了一个一般的理论,一个现在已知的事实,外差可以是层析成像更强大的比平衡的homodyning许多有趣的类的单模量子态,并讨论了治疗的双模源。
2017-06-02 quant-ph
Estimation of classical parameters via continuous probing of complementary quantum observables
我们讨论如何连续探测的量子系统允许估计未知的经典参数体现在系统的哈密顿量。我们推广的随机主方程与连续观测过程的贝叶斯滤波方程的概率分布所需的参数,我们说明了它的应用估计的方向的磁场。在我们的例子中,光场引起二能级原子的基态自旋进动,通过非共振光学探针的偏振旋转与原子自旋分量相互作用来检测。
2012-11-24 quant-ph
Conjectured strong complementary-correlations tradeoff
我们猜想新的不确定性关系,限制由两个单独的方进行的测量结果之间的相关性的共享量子态。第一个不确定性关系界定了两个互信息的总和,当一方测量一个单一的可观察量,另一方测量两个可观察量之一时。该不确定关系不遵循Maassen-Uffink不确定关系,并且比由后者导出的Hall不确定关系强得多。第二个不确定性关系界定了两个互信息的总和时,每一方的措施,两个可观的。我们提供了数值证据的有效性的约束的不确定性关系,并证明他们的状态和可观的大类。
2013-09-12 quant-ph
Relating an entanglement measure with statistical correlators for two-qudit mixed states using only a pair of complementary observables
本文主要研究了两量子混合态中各种统计关联函数对高维二体态纠缠的影响。主要结果如下:(a)通过将Negativity给出的纠缠度量与广泛使用的统计关联函数,即互可预测性、互信息和Pearson相关系数解析地联系起来,探讨了确定不同类型的二体任意维混合态的纠缠度量的方案。重要的是,这是证明只使用一对互补的观测有关的相互无偏基地。(b)由此导出的关系提供了分离性界限检测纠缠获得一个固定的选择互补的可观的,而边界本身是状态相关的。这样的界限进行了比较,较早提出的可分性界限。(c)我们还展示了这些统计关联函数如何能够区分单参数Horodecki二量子态的可分离、可纠缠和束缚纠缠域。在可纠缠域中,导出了这种Horodecki态的负性与统计关联函数之间的关系。因此,这种基于统计关联函数和利用观测量互补性的纠缠表征方案开辟了一个潜在的丰富的研究方向,适用于可纠缠态和束缚纠缠态。
2022-01-17 quant-ph
Qubit state monitoring by measurement of three complementary observables
我们考虑了自旋为1/2的量子比特在三个非对易量子比特算符sigma_x,sigma_y,sigma_z同时连续测量下的演化。对于相同的理想检测器,量子比特状态通过在布洛赫向量空间中以随机方向接近纯态并通过在垂直方向上进行局部各向同性扩散而演化。以完整检测器记录为条件的量子态用于评估基于运行时间平均值和离散时间仓检测器输出的经典启发估计的保真度。
2010-06-10 cond-mat.stat-mech quant-ph
Maximal complementarity in the n-qubit Pauli group
Leibniz Universität Hannover(汉诺威莱布尼茨大学);Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University(冲绳科学技术大学院大学);Robert Bosch GmbH(罗伯特·博世有限公司)
研究 n 量子比特泡利群中简并可观测量的互补性,通过获取可观测量互补准则、联系互补集与信息纯态互补等式,证明互补集蕴含强熵不确定性关系。
2026-07-29 math-ph math.MP quant-ph
Complementary observables in quantum mechanics
我们回顾了量子力学中观测量互补的概念,这些概念是由保罗·布施和他的同事们多年来制定和研究的。此外,我们提供了进一步澄清的概念的操作意义,并提出了几个特征的互补性-其中一些新的-在一个统一的方式,作为一个基本的因式分解引理量子效应的结果。我们提出了几个应用,包括位置-动量,位置-能量,数量-相位的典型情况,以及与空间干涉相关的周期性观测量。我们关闭的文件与一些考虑互补性在嘈杂的环境中,特别关注的情况下卷积的位置和动量,这是一个反复出现的主题在保罗的工作制定业务的量子测量和中央他的哲学不尖锐的现实。
2019-05-15 math-ph math.MP quant-ph
Uncertainty and certainty relations for complementary qubit observables in terms of Tsallis' entropies
两个以上的观测量的不确定性关系已经在量子信息中得到了应用,尽管通常已知的关系只适用于一对观测量。利用Tsallis $α$ -熵,我们给出了三个Pauli观测量的新的状态无关形式的不确定性和确定性关系.对于所有的实$α\in(0;1]$和整数$α\geq2$,得到了三个$α$ -熵之和的下界.这些界限是紧的,因为它们总是由某些纯态达到。相等的充分必要条件是量子比特态是泡利观测量之一的本征态。使用相对于参数$α$,我们推导出近似的下界为非整数$α\in(1;+\infty)$。在纯态的情况下,所开发的方法还允许获得上界的熵和真正的$α\in(0;1]$和整数$α\geq2$。为了应用的目的,熵边界通常与各个熵的平均值一起使用。结合所获得的边界导致一个频带,其中重新缩放的平均$α$ -熵的范围在纯态的情况下。该带的宽度基本上取决于$α$。它可以被解释为定量互补性的灵敏度的证据。
2013-04-16 quant-ph
On the complementarity of the quadrature observables
在本文中,我们研究的正交可观测量对的耦合特性,表明,除了外尔关系,他们共享相同的耦合特性的位置-动量对。特别是,它们是互补的。我们确定了协变相空间观测量相对于任意旋转参考系的边缘观测量,并观察到这些边缘观测量是不尖锐的正交观测量。相关的分布构成了协变相空间可观测的相空间分布的Radon变换。由于正交分布是一个状态的Wigner函数的Radon变换,我们还展示了正交观测量和层析观测量之间的关系,并展示了如何构造相空间的观测量从正交观测量。最后,我们给出了一种方法,测量任何互补的正交可观测量对与一个单一的测量方案。
2009-12-17 quant-ph
Fourier transforms from strongly complementary observables
在量子信息正在进行的工作强调需要一个结构的理解量子加速:在这项工作中,我们专注于量子傅里叶变换和结构的量子理论,使它。我们阐明了一般的连接在任何过程理论之间的傅里叶变换和强互补的可观,即在匕首对称monoidal范畴的Hopf代数。我们概括了必要的工具,从fdHilb任意匕首对称monoidal类别的表示理论。我们定义组,字符和表示,我们证明了它们的关系,强互补性。傅立叶变换,然后定义在强互补的观测量对,在阿贝尔和非阿贝尔的情况下。在阿贝尔的情况下,我们绘制的连接与庞特里亚金对偶,并提供明确的证明傅立叶反演定理,卷积理论,庞特里亚金对偶。我们的工作发现应用在新的特征的傅立叶变换的类别fRel的有限集和关系。这是一个结果感兴趣的研究分类量子算法,作为通常的建设的量子傅里叶变换的傅里叶矩阵方面的失败fRel。尽管如此,傅里叶变换的过程理论观点在这种情况下是合理的。此外,我们的范畴设置提供了一个广义的阿贝尔傅里叶变换从有限维希尔伯特空间的有限维模块在任意半环,以及进一步推广到有限的非阿贝尔群,包括一个完全范畴的广义的Gelfand-Naimark定理。
2015-08-14 math.CT math.QA quant-ph
Complementary sequential measurements generate entanglement
我们提出了一个新的范式捕捉两个观测的互补性。它是基于被观测系统和两个测量设备之间的相互作用所产生的纠缠,这两个测量设备用于顺序测量可观测量。我们的主要结果是这种纠缠的下界,类似于著名的熵的不确定性关系。除了它的基本利益,这一结果直接限制了连续的二分操作的有效性-对应于测量相互作用-纠缠产生。我们进一步讨论了我们的结果与两个基本的信息处理,即去耦和相干隐形传态的密切联系。
2014-01-08 quant-ph
Determination of All Unknown Pure Quantum States with Two Observables
本文研究用两个可观测量确定纯量子态的问题,证明两个正交基可将候选态限制到最多 2^{d-1} 个,并提出在中间自适应加入 POVM 后,几乎所有纯 qudit 都能被唯一确定。
2024-08-09 quant-ph
Complementarity and the pathological statistics of the quantum impossible
标准量子物理学阻止了互补观测量的联合统计的存在。然而,互补观测量的联合分布可以从它们的不完美的同时测量,然后通过适当的数据反演得到。然后,量子性反映在推断分布的病理学中。我们将此程序应用于互补性的范例:杨氏干涉仪中的波粒二象性。
2017-10-31 quant-ph
A device for feasible fidelity, purity, Hilbert-Schmidt distance and entanglement witness measurements
提出了一种通用的测量装置模型,该装置能够直接测量两个一般不相关混合态的保真度、重叠度、纯度和Hilbert-Schmidt距离等常用量子态特性。此外,对于两个关联的混合态,测量实现了Werner可分性判据的纠缠见证。为了确定这些可观测量,只需要估计一个参数-干扰的可见性。讨论了在腔QED、囚禁离子和电磁感应透明实验中的实现。
2001-08-27 quant-ph
Detecting the concurrence of an unknown state with a single observable
虽然纠缠的检测已经被证明是一项相当困难的任务,但纠缠的实验量化更具挑战性。本文导出了任意维两体混合量子态的纠缠度的解析下界。这个下界是实验上可行的,这使得在广泛的情况下可以量化纠缠
2011-04-06 quant-ph
The Role of Compositionality in Constructing Complementarity Classical Structures Within Qubit Systems
本研究在量子比特系统的量子力学子理论中,构建了由单量子比特互补经典结构通过克罗内克积或Bell态组合得到n量子比特互补经典结构的流程,并用ZX-calculus规则与图论工具在双、三量子比特系统中搜索到对应数量的相互互补经典结构极大完备集。
2021-05-24 quant-ph
Automatic pulse-level calibration by tracking observables using iterative learning
针对模型失配下复杂最优控制波形难以校准的问题,提出 LIFT 框架,结合可行可观测量轨迹、双线性动态模态分解与范数最优迭代学习控制,实现高保真量子门脉冲的自动校准。
2023-04-24 quant-ph
Experimental nonlocal measurement of a product observable
非定域测量,或非定域观测量的瞬时测量,即使对于一个简单形式的产品观测,也是一个相当困难的任务,因为相对论因果关系禁止类空分离子系统之间的相互作用。根据最近提出的有效地创建非局部可观测量的冯诺依曼测量哈密顿量[Brodutch和Cohen,Phys.Rev.Lett. 116,070404(2016)],在这里,我们报告了一个使用线性光学非局部测量可观察产品的原理证明,而不违反相对论因果关系。我们的方案提供了一个可行的方法来执行非局域测量通过量子擦除与线性光学。
2019-08-13 quant-ph
Estimating the expectation values of spin 1/2 observables with finite resources
我们研究了当我们有一个未知的量子比特状态的有限数量的副本时,估计两个观测值的期望值的问题。具体而言,我们会研究在不同副本上单独计量各可观察数据或在各副本上对可观察数据进行联合计量是否更好。我们发现,联合测量有时可以提供一个优势,单独的测量,但只有当我们作出估计的基础上,观察到的测量结果的观察。如果我们使用这两组结果来估计每个可观测值,那么我们会发现单独的测量会更好。最后,我们考虑了未知量子比特的三个互补观测量的期望值的估计。
2007-08-24 quant-ph
Optimal joint measurement of two observables of a qubit
海森堡的测量不确定性关系量化了我们可以如何联合测量两个互补的可观测量,并吸引了许多实验和理论的关注最近。在这里,我们提供了在联合测量量子比特的两个可观测量时的最坏情况误差之间的精确权衡,即,所有允许和禁止的错误对,特别是不对称的错误对,都被精确地确定。对于每一对最佳误差,我们提供了一个最佳的联合测量,是可实现的,而不引入任何附属和纠缠。讨论了可能的实验实施方式,并且多伦多实验[Roxley等人,物理修订版信函109,100404(2012)]可以容易地适应于两个正交可观测量的最佳联合测量。
2014-02-16 quant-ph
State-Dependent Approach to Entropic Measurement-Disturbance Relations
海森堡的直觉是,在更精确地测量粒子的位置和干扰其动量之间应该有一个权衡。这个想法的最新表述集中在两个互补的观测量可以联合测量的问题上。在这里,我们提供了一种替代方法的基础上如何提高一个可观察的可预测性必然会干扰互补的。我们的测量扰动关系是指一个明确的操作方案,并表示为熵量具有明确的统计意义。我们表明,我们的关系是完全紧密的所有测量强度在现有的实验设置涉及量子位测量。
2014-11-21 quant-ph
Benchmarking a randomized quantum algorithm for estimating expectation values of molecular observables
QUTAC Material Science Working Group(QUTAC材料科学工作组)
本文对Wang等人的随机采样算法进行基准测试,发现其测量开销过高,需改进测量策略或算法缩放才能用于工业量子化学应用。
2026-10-14 quant-ph
Complementarity of Process and Substance
过程哲学试图用以变化和过渡概念为中心的过程本体论取代经典的物质本体论。我们认为,实质性和程序性的方法是相辅相成的。在这里,互补性是理解的意义上的“广义量子理论“,这是不限于物理现象。从这个观点来看,把自己局限于实体或过程本体论,就像完全依赖物理学中的位置或动量观测值一样,是不明智的。对芝诺悖论的一个新的看法有助于自己。一个“内能观察”,补充内部时间的意义,以及它的关系,“范畴国家”的人类心灵也将讨论。
2006-02-21 quant-ph
Efficient and feasible state tomography of quantum many-body systems
我们提出了一种新的方法来执行量子态层析成像的多粒子系统,这是特别适合于估计在晶格系统,如超冷原子在光晶格的状态。我们表明,需要测量一个完整的一组可观测的断层扫描,可以克服一些适当选择的随机电路,然后由一个单一的可观测的测量下,让状态演变。我们推广了关于酉2-设计的逼近的已知结果,即,某些类的随机酉矩阵,随机量子线路,并连接我们的研究结果的量子压缩传感理论。我们表明,对于超冷原子在光晶格建立的技术,如光学超晶格,激光散斑,和飞行时间测量是足够的执行完全认证,无反射断层扫描。结合我们的方法与张量网络方法-特别是矩阵产品状态的理论-我们确定的情况下,重建的努力甚至是恒定的晶格位点的数量,允许在原则上进行断层扫描的大规模系统容易在目前的实验。
2012-10-17 cond-mat.quant-gas quant-ph
Determining complementary properties with quantum clones
在经典世界中,同时测量互补性质(例如位置和动量)给出系统的状态。在量子力学中,测量引起的扰动对于互补性质是最大的,因此限制了同时确定这些性质的精度。试图通过复制系统并在单独的副本上测量每个互补属性来避开这种干扰是很诱人的。然而,在量子力学中,完美的复制在物理上是不可能的。在这里,我们研究使用最接近这种复制策略的量子模拟,最优克隆。生成的克隆态的相干部分对应于输入系统的“孪生”。就像完美的复制品一样,这两个双胞胎都忠实地复制了输入系统的属性。与完美的复制品不同,双胞胎是纠缠在一起的。因此,对两个双胞胎的测量等同于对输入系统的同时测量。对于互补观测量,这种联合测量给出了系统的状态,就像经典情况一样。我们用偏振单光子实验证明了这一点。
2017-07-17 quant-ph
Local, non-classical model of Bell correlations
我们展示了如何贝尔相关性可以模拟本地放松的联合概率关系的独立变量$P(a,b)=P(a)P(b)$经典设置之外,复杂/四元数发电机的测量结果编码偏离这个(经典)的要求。审议的动机是互补性。我们分析的对相关性(光子或自旋1/2粒子)的基础上的限制,把互补的观测时,他们被建模为经典的,非交换运营商。由于互补性来与单粒子的性质和相关性不足的经典理论与“非交换性”一起捕获,我们认为,一个完整的模型应该允许互补观测有新的本地依赖。也就是说,现有的信息不应该被限制为经典的(同时可观察的)。有了这个新的关联模型,核心问题是信息论是否应该在量子物理学中得到相应的扩展。
2020-03-09 hep-th quant-ph
Optimal covariant quantum measurements
我们讨论对称的量子测量和相关的协变观测建模,分别作为工具和正算子值的措施。这项工作的重点是测量的最优性,即极值,信息的完整性,和秩-1的属性,对比互补类(秩-1)投影值的措施。这项工作的前半部分只集中在有限结果测量对称w.r.t.有限群,我们得到详尽的逐点克劳斯算子的协变工具和必要和充分的极值条件,使用这些克劳斯算子的特征。我们激励使用协方差方法显示,可观的协变相对于对称群包含一个家庭的代表,从两个互补的最优类的可观的,并表明,即使是轻微的偏离秩1投影值的措施可以产生一个极端的信息完整的秩1观测。这项工作的后半部分在(可能)无限维的连续测量中得出了类似的结果。作为一个例子,我们研究协变相空间仪器,它们的结构,和极值性质。
2020-09-29 math-ph math.MP quant-ph
The mean king's problem: Spin 1
我们展示了如何可以确定四个相互补充的观测值的自旋1自由度。
2001-01-16 quant-ph
Complementarity in quantum systems
将量子系统的状态简化为子系统给出了有关整个系统真实状态的部分量子信息。B(H)的两个子代数A1和A2称为互补的,如果A1和A2的无迹子空间正交(关于Hilbert-Schmidt内积).当两个子代数都是极大阿贝尔时,这个概念就化为互补可观量或互无偏基。本文在一般情况下给出了补子代数的几个刻画,并给出了几个例子。对于一个四能级量子系统,余子代数的结构可以很好地描述,幺正的Cartan分解起着一定的作用。事实证明,对应于贝尔基的测量与双量子比特系统的任何局部测量是互补的。
2006-10-22 math-ph math.MP quant-ph
Extracting joint weak values with local, single-particle measurements
弱测量是一种新的技术,它允许人们描述后选择量子系统的演化。它似乎有助于解决各种棘手的量子悖论,特别是当用于研究粒子对的性质时。不幸的是,这样的非局部或联合观测值在实践中往往难以弱测量(例如,在光学中-这种技术的共同测试基础-需要强光子-光子相互作用)。在这里,我们得出一个一般的,实验上可行的,方法提取这些值之间的相关性单粒子观测。
2003-10-17 quant-ph
The mean king's problem: Prime degrees of freedom
我们展示了如何可以确定一个完整的一组相互补充的可观的自由度的值。
2001-03-21 quant-ph
Practical measurement of joint weak values and their connection to the annihilation operator
弱测量是表征后选择量子系统演化过程的新工具。弱测量最初是根据冯·诺依曼相互作用来制定的,实际上只适用于最简单的单粒子观测。在目前的工作中,我们扩展并大大简化了一个最近的,实验上可行的,多粒子观测量弱测量的重新表述[Resch和Steinberg(2004,Phys.Rev.Lett.,92,130402)]。我们还表明,由此产生的“联合弱值”采取一个特别优雅的形式时,表示在湮灭运营商。
2005-01-13 quant-ph
Experimental Observation of Anomalous Complementary Weak Values from Correlated Pairwise Two-State Vectors
Nanjing University(南京大学)
该研究利用量子纠缠和后选控制操作,通过改变后选角色,从相关成对双态矢量中观测反常互补弱值,扩展了时间对称量子结构的操作可达性,为量子信息处理中时间对称应用探索开辟新途径。
2026-07-14 quant-ph
Quasiprobabilistic Interpretation of Weak measurements in Mesoscopic Junctions
测量非对易量子力学观测值的不可能性是量子力学假设最吸引人的结果之一。因此,迄今为止,量子测量和投影的研究是一个非常有趣的话题。我们建议测试的概念,弱测量的非对易观测介观输运实验,使用准概率描述。我们推导出一个不等式的电流衰减器,这是满足每个经典概率,但违反了高频四阶累积量的量子制度的实验可行的参数。
2010-09-03 cond-mat.mes-hall quant-ph
Optimal estimates and joint measurement uncertainty relations
通常,人们希望确定某个可观察A,但只能测量某个(希望相关的)可观察M。这可能会出现,例如,在量子窃听,或当研究实验室的预算不够大,100%的效率光电探测器。当人们试图通过某个测量M来联合确定两个互补的可观测量时,也会出现这种情况。这就引出了三个自然的问题:(1)从M出发,A的最佳可能估计是什么?(二)这种估计有多“嘈杂”?是否有任何普遍有效的联合估计的不确定性关系?简要回顾了相当一般的答案以及在外差检测和EPR联合测量中的应用。
2005-02-05 quant-ph
Experimental evaluation of non-classical correlations between measurement outcomes and target observable in a quantum measurement
一般来说,当测量的初始和最终条件使得不可能识别目标可观测值的正确值时,很难评估测量误差。小泽提出了一个解决方案的基础上的运营商代数的观测,最近已被用于实验调查的误差干扰权衡的量子测量。重要的是,这个解决方案对测量结果和未知目标之间的关系做出了令人惊讶的详细陈述。在本文中,我们研究这种关系,通过执行一系列的两个测量的光子的偏振,使第一次测量与目标可观察和第二次测量是敏感的互补观察。虽然初始测量可以使用经典统计进行评估,但第二次测量引入了非对易物理性质之间的量子相关效应。通过改变初始测量的分辨率,我们可以改变非经典关联的相对贡献,并确定它们在评估量子测量中的作用。结果表明,最显着的偏离经典的期望是在弱和强的测量之间的过渡,不同的统计效应之间的竞争导致测量值的范围之外的可能的特征值。
2015-10-15 quant-ph
Number and phase: complementarity and joint measurement uncertainties
我们证明了数和正则相位(单模光场)是互补观测量。我们还限制了它们的近似联合测量的测量不确定性区域。
2017-02-07 math-ph math.MP quant-ph
Decoherence assisting a measurement-driven quantum evolution process
研究了在不使用幺正变换的情况下,将未知的初始混合量子态驱动到已知的纯态上的问题。这可以通过在至少两个无偏基础上的连续测量的帮助以有效的方式实现。然而,在这里我们发现,当系统受到退相干机制的影响时,为了实现相同的目标,只需要一个可观测量。以这种方式,退相干可以辅助该过程。我们表明,根据退相干的排序,该过程可以收敛得更快或更慢,比通过两个互补的可观测量实现的方法。
2005-12-30 quant-ph
A Cooper-pair beam splitter as a feasible source of entangled electrons
本文研究由超导体库珀对分束器连接的双量子点系统产生纠缠电子对,通过微扰理论建立有效模型,并用多种纠缠指标及电子检测协方差验证其可行性。
2024-06-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Uncertainty reconciles complementarity with joint measurability
互补性和不确定性的基本原则被证明是有关的可能性联合unsharp测量对noncommuting量子观测。提出了一种新的互补观测量联合测量方案。观测量被表示为正算子值测度(POVMs),其内在的模糊参数被发现满足一个有趣的回报关系,反映互补性。同时,这个关系也代表了海森堡测不准关系在测量不精确时的一个例子。一个模型独立的考虑表明,这种不确定性关系是逻辑上连接的POVM的联合可测性的问题。
2002-11-12 quant-ph
Uncertainty Relations for coarse-grained measurements: an overview
包含互补观测量的不确定关系是量子力学的基石之一。除了它们的基本意义外,它们在实际应用中也发挥着重要作用,例如量子相关性的检测和量子密码学的安全要求。在连续变量系统中,相关观测量的谱形成连续,这就需要对测量进行粗粒化。然而,这些粗粒度的观测量不一定服从与原始观测量相同的不确定性关系,这一事实在考虑应用时可能导致错误的结果。也就是说,我们不能天真地将不确定关系中的原始观测量替换为粗粒度的观测量,并期望得到一致的结果。因此,一些专门为粗粒度观测量设计的不确定性关系已经被开发出来。为了纪念海森堡测不准关系发表90 $^{th}$周年,以及自那以后的所有工作,在这里,我们回顾了连续变量量子系统中粗粒度测不准关系的最新进展,以及它们在基础量子物理和量子信息任务中的应用。我们的评论是为了平衡其内容,因为理论上的考虑和实验的角度是放在平等的基础上。
2018-05-02 quant-ph
Time evolution of the Husimi and Glauber-Sudarshan functions in terms of complementary Hamiltonian symbols
本文提出基于互补哈密顿符号(Anti-Wick 与 Wick)的系统表述,统一描述 Husimi Q 和 Glauber-Sudarshan P 函数的动力学,揭示其领头结构为经典漂移加高阶项,并澄清非经典漂移为量子化方案的人为产物。
2025-10-17 quant-ph