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基于位移-随机全息变换的连续变量哈密顿量学习:达到海森堡极限

量子物理 2025-10-10 v1

摘要

表征连续变量(CV)量子系统的哈密顿量是一项充满挑战的基本任务,其困难之处在于无限维希尔伯特空间和无界算子。现有实现海森堡极限精度的协议往往受限于特定的哈密顿结构,或需要实验上具有挑战性的资源。本文引入一种高效且易于实验的协议,即位移-随机全息变换(D-RUT),用于学习具有目标精度ϵ\epsilon下总演化时间为O(1/ϵ)O(1/\epsilon)的一般任意有限阶玻色型哈密顿量系数。对于多模系统,我们发展了具有优异统计效率的层次系数恢复策略。此外,我们将该协议扩展到第一量子化,使其能够在以位置和动量算子表达式的哈密顿量中,以海森堡极限学习基本物理参数。

关键词

引用

@article{arxiv.2510.08419,
  title  = {Continuous Variable Hamiltonian Learning at Heisenberg Limit via Displacement-Random Unitary Transformation},
  author = {Xi Huang and Lixing Zhang and Di Luo},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2510.08419},
  year   = {2025}
}