利用非高斯态估计高斯随机位移
量子物理
2022-01-24 v4
摘要
在连续变量量子信息处理中，高斯误差的量子纠错需要同时估计相空间中位移的两个正交分量。然而，正交算符 和 是非对易共轭可观测量，其同时测量受不确定性原理禁止。Gottesman-Kitaev-Preskill (GKP) 纠错利用称为 GKP 态的复杂非高斯态处理此问题。另一方面，使用实验上可行的非高斯态同时估计位移尚未得到充分研究。本文考虑一个位移的多参数估计问题，假设各向同性高斯先验分布并允许对测量结果进行后选择。我们推导了仅使用高斯操作时估计误差的下界，并表明即使是如单光子态这样的简单非高斯态也能突破该下界。基于 Ghosh 界，我们还得到了当输入态的最大光子数给定时估计误差的下界。我们的结果揭示了非高斯性在位移估计中的作用，并为利用实验上可行的非高斯态纠正高斯误差铺平了道路。
引用
@article{arxiv.2102.05276,
title = {Estimation of Gaussian random displacement using non-Gaussian states},
author = {Fumiya Hanamura and Warit Asavanant and Kosuke Fukui and Shunya Konno and Akira Furusawa},
journal= {arXiv preprint arXiv:2102.05276},
year = {2022}
}
备注
14 pages, 8 figures