色差条件下的偏振量子态测量

波片是变换和测量光偏振态的基本器件。已知借助两块波片对光进行变换，可在任意基下测量偏振态。然而，光的有限光谱宽度会导致由板材双折射的寄生色散引起的偏振量子变换的色差。这会造成量子偏振态层析成像中的系统误差并显著降低其精度。本研究是我们工作1的拓展，其中首次建立了色差下偏振量子比特测量的恰当模型。本工作将先前所得结果推广至两量子比特态的情形。除随机态的例子外，还考虑了在Haar测度上均匀分布的态。利用完全信息矩阵，定量追踪了在光有限光谱宽度条件下色差的存在如何导致量子测量中的信息丢失。结果表明，即便使用高阶波片，采用所建立的模糊测量模型替代标准投影测量模型，也能抑制量子层析的系统误差。模糊测量模型相较于标准测量模型可显著提高重建精度。