通过复优化与统计推断在量子精度极限下估计高维纯量子态
量子物理
2021-07-14 v1
摘要
量子层析已成为评估量子态、量子过程和量子器件的关键工具。这推动了对更高精度层析方法的探索。对于单个二维量子系统的混合态，最近已引入自适应方法，达到了由 Hayashi 以及 Gill 和 Massar 推导出的理论精度极限。然而，对高维量子态的精确估计仍知之甚少。这主要是由于存在不相容的可观测量，使得多参数估计变得困难。在此，我们提出一种自适应层析方法，并通过数值模拟证明，经过数次迭代后，该方法在渐近意义上逼近了高维纯量子态估计精度的基本 Gill-Massar 下界。该方法基于复数域上的随机优化与统计推断的结合，超越了任何混合态层析方法的精度，并可在当前实验能力下进行演示。所提出的方法可能引领量子计量学的新发展。
引用
@article{arxiv.2007.01398,
title = {Estimation of pure quantum states in high dimension at the limit of quantum accuracy through complex optimization and statistical inference},
author = {Leonardo Zambrano and Luciano Pereira and Sebastian Niklitschek and Aldo Delgado},
journal= {arXiv preprint arXiv:2007.01398},
year = {2021}
}
备注
10 pages, 2 figures