单量子比特系统状态的在线估计

摘要：

针对具有退相干效应与测量反馈随机噪声的随机开放量子系统,采用对状态影响较弱的连续弱测量在线获取一系列状态的部分信息,实现量子状态的在线估计.由泡利矩阵构造初始测量算符,并推导出在线的随时间变化的测量算符;基于压缩传感理论来减少测量次数;采用最小二乘优化算法对自由演化中的量子密度矩阵状态进行重构,完整地给出了量子态在线估计的过程.所提出的在线量子态估计方案,在一个量子位系统上进行了系统仿真实验.数值仿真实验结果表明,在满足压缩传感理论的条件下,仅需2次连续弱测量所得到的测量值之后,就可以高精度地实现在线变化的单比特量子密度矩阵估计.

关键词：单量子比特系统、量子连续弱测量、压缩传感理论、量子态在线估计

所属期刊栏目：46

资助基金：国家自然科学基金61973290

在线出版日期：2020-09-15（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共8页

页码：1592-1599