基于互补性的有限维量子系统相位方法

我们发展了有限维量子系统相位的完备理论。我们所施加的唯一物理要求是相位与振幅互补。为实现此互补性，我们使用互无偏基的概念，其存在于素数幂的维数上。对于 d 维系统（qudit），我们显式构造了 d+1 类极大对易算符，每类由 d-1 个算符组成。其中一类由表示振幅（或反演）的对角算符构成。通过有限傅里叶变换，它被映射为可被适当解释为相位变量的阶梯算符。我们讨论了 qubit 与 qutrit 的实例，并展示了这些结果如何推广先前的方法。