马尔可夫与非马尔可夫信道叠加的实验研究

对量子信道中记忆效应的研究有助于发展开放量子系统的表征方法和量子纠错策略。存在两大类信道，分别对应于无记忆（马尔可夫）和有记忆（非马尔可夫）的系统动力学。有趣的是，这些集合具有非凸几何结构，允许人们通过叠加无记忆信道来形成有记忆信道，反之亦然。在此，我们通过将单个量子比特置于马尔可夫和非马尔可夫信道的凸组合中，在光子学装置上实验性地研究了这种非凸性。我们同时使用可分性和可区分性作为记忆效应分类的判据，并辅以相应的度量。我们的结果突出了一些实际考量因素，当在实验中使用记忆判据来研究由马尔可夫和非马尔可夫信道叠加所给出的系统动力学时，可能需要将这些因素纳入考虑。