单轨光学量子比特的可互转换性

我们展示了如何利用线性光学与基于零差测量的后选择，在单光子与真空的部分相干叠加态之间进行转换。我们为此类态引入了广义量子效率，并证明任何降低该量的转换都是可能的。我们还通过证明：在带广义条件测量且输入为一个单轨量子比特的情况下，没有任何线性光学方案能改进该广义效率，从而证明了我们的方案是最优的。