基于弱测量的动力学结构因子

我们对量子系统的大部分知识都体现在厄米特算子的期望值中，这些期望值通过平均投影测量在实验中获得。然而，动力学性质往往由在不同时间上计算的算子乘积描述；此类可观测量无法通过单个投影测量来测量，因为投影测量在单个时间上进行。例如，动力学结构因子描述了密度激发（如声子）的传播，由在不同时间上计算的空间密度算子导出。传统方法通过首先在特定波矢和频率上激活系统，然后测量响应来实现。这项工作描述了一种替代方法，利用一对时分离的弱测量，证明了其交叉相关函数直接恢复动力学结构因子。我们通过对一维玻色-赫伯特模型进行矩阵产品态模拟，进行弱测量相位对比成像，数值上确认了这一技术。我们探讨了该方法的限制，展示了其针对有限成像分辨率的实际实验的适用性。