量子场量子态的直接特征函数层析
量子物理
2023-10-23 v1 广义相对论与量子宇宙学
高能物理 - 理论
摘要
在此,我们提出一种新策略,用于直接读出量子场量子态的对称特征函数,而无需涉及理想化测量——这一方面在量子场论中一直被视为定义不良。该方案依赖于对局域耦合到量子场的辅助量子比特的量子控制与测量。通过将场位移算符实部与虚部的期望值映射到量子比特态,量子比特的读出提供了关于对称特征函数的完整信息。我们通过对量子标量场的Kubo-Martin-Schwinger(热)态和压缩态应用该技术来表征我们的方法。此外,我们在当前实验能力范围内讨论了该方法对类比引力系统(如玻色-爱因斯坦凝聚体)的普遍应用。该策略可作为理解和优化相对论量子信息应用中量子场控制的重要基础,特别是在探索引力与量子之间相互作用方面,例如与定域性、因果性和信息的关系。
引用
@article{arxiv.2310.13530,
title = {Direct Characteristic-Function Tomography of the Quantum States of Quantum Fields},
author = {Zehua Tian and Jiliang Jing and Jiangfeng Du},
journal= {arXiv preprint arXiv:2310.13530},
year = {2023}
}
备注
9+4 pages, 3 figures