基于半经典预测的薛定谔猫态的创建与操控

我们考虑使用量子测量诱导的逻辑门来生成薛定谔猫态，其中将目标振子的输入态与 Ancillary 系统的 Fock 态通过量子非消耗（QND）entangling $\hat{C}_Z$ 操作产生的纠缠，结合泊浦测量。我们利用半经典方法构建场变量在相空间上的输入输出映射以及输出态的波函数。该方法预测，门输出态可以表示为 minimally disturbed 的猫态类状态，即初始态的两个复制物沿动量变量对称位移而得到的叠加态。对于目标振子准备为相干态的情况，我们表明，门输出态的保真度与从半经典理论重建的“完美”薛定谔猫态之间的差异可达到0.99以上。