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通过测量荧光追踪量子发射体状态:理论综述

量子物理 2020-09-28 v3

摘要

我们在入门水平上综述了通过其自发辐射对量子比特进行的连续监测。当代实验已能收集腔与传输线中人工原子的荧光,并对该发射进行测量以获得量子比特态上的扩散式量子轨迹。我们基于源自贝叶斯更新概念的 Kraus 算子框架,对此类情形给出直白的理论概览;我们将这一灵活框架应用于包括光探测、零差与外差监测在内的常见测量类型,并通篇阐明其与随机主方程形式体系的等价性。我们特别着重于荧光的零差(相位敏感)监测。我们所给出的例子既用于阐释量子轨迹中的基本方法,也用于介绍一些当代受关注的更高级主题,包括量子测量中的时间箭头,以及遵循由变分原理导出的优化测量记录的轨迹。我们所做的推导直接从简单模型的建立导向对近期实验结果的理解。

关键词

引用

@article{arxiv.1908.04720,
  title  = {Measuring Fluorescence to Track a Quantum Emitter's State: A Theory Review},
  author = {Philippe Lewalle and Sreenath K. Manikandan and Cyril Elouard and Andrew N. Jordan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1908.04720},
  year   = {2020}
}

备注

20+6 pages, 8 figures