基于强测量的量子密度矩阵直接重构

基于弱测量的新技术最近被引入量子态重构领域。其中一些方法允许直接测量未知密度算符的每个矩阵元，并且对于任意混合态的重构仅需 $O(d)$ 种不同的操作，而标准量子态层析需要 $d^2$ 个线性独立的投影算符。然而，由于这些耦合的弱性，这些协议是近似的且容易产生较大的统计误差。我们提出了一种类似于弱测量协议但无论耦合强度如何都适用的方法：我们的协议不是近似的，因此相对于弱测量方案提高了结果的准确度和精度。我们在实验上将其应用于单光子的偏振态，并将结果与已有方法在不同耦合强度值下进行比较。我们的结果表明，在准确度和统计误差方面，我们的方法优于先前的方案。