利用量子柴郡猫隔离噪声并放大信号

所谓的量子柴郡猫是一种现象，其中被识别为“猫”的物体与其属性（识别为猫的“笑容”）相分离。我们提出一个类似于该现象的思考试验，采用干涉装置，其中物体（光子）的属性（偏振的一个分量）可与物体本身分离，并且在其已与物体解耦的同时被放大。我们进一步表明，该装置可用于将两个互补属性（例如光子偏振的两个正交分量，分别识别为猫的笑容与咆哮）彼此分离，且其中之一可在与另一分离时被放大。此外，我们将该工作扩展至含噪情形，由测量过程哈密顿量中自旋轨道耦合类的附加相互作用项引起，该情形中的物体被识别为所谓的困惑柴郡猫。我们设计了一个思想实验，其中此种“困惑”可成功与系统分离，并且我们发现该分离有助于信号的放大。