量子比特测量的海森堡不确定性
量子物理
2014-02-04 v3
摘要
最近在维也纳[Erhard等人, Nature Phys. 8, 185 (2012)]和多伦多[Rozema等人, Phys. Rev. Lett. 109, 100404 (2012)]进行的实验报告声称违反了海森堡的误差-扰动关系。相反，我们提出并证明了位置和动量联合测量的海森堡型关系[Phys. Rev. Lett. 111, 160405 (2013)]。为了解决这一明显的冲突，我们在此使用与位置-动量情形相同的概念，为量子比特测量中的误差制定了一个新的通用权衡关系。我们证明，对一对取值为+/-1的可观测量A、B进行近似联合测量时，组合误差的下界由衡量A和B不相容程度的量严格界定。声称违反海森堡关系的说法被证明是不成立的，因为它基于不合适的误差和扰动度量。最后，我们展示了如何直接利用上述实验来检验我们的误差不等式。
引用
@article{arxiv.1311.0837,
title = {Heisenberg uncertainty for qubit measurements},
author = {Paul Busch and Pekka Lahti and Reinhard F Werner},
journal= {arXiv preprint arXiv:1311.0837},
year = {2014}
}
备注
Version 3 contains further clarifications in our argument refuting the alleged violation of Heisenberg's error-disturbance relation. Some new material added on the connection between preparation uncertainty and approximation error relations