单模高斯态Wigner分布的估计：一项比较研究

在这项工作中，我们考虑使用四种不同的测量方案来估计单模高斯态，即：i) 零差测量，ii) 序贯测量，iii) Arthurs-Kelly方案，以及 iv) 外差测量，以比较它们的相对性能。为此，我们在相空间形式体系下工作，特别是在协方差矩阵层面上，这提供了一种优雅且直观的方式来显式地进行复杂计算。我们表明，Arthurs-Kelly方案和序贯测量的最优性能等于外差测量。虽然外差测量在压缩态系综的均值估计上优于零差测量，但零差测量在压缩态系综的方差估计上于一定压缩参数范围内优于外差测量。随后我们修改了Arthurs-Kelly方案中的哈密顿量，使得两个计量器可以具有关联，并表明当计量器不相关时达到最优性能。我们期望这些结果将有助于分析各种量子信息与量子通信协议。