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非对易可观测量序列测量中的记忆效应

量子物理 2024-09-24 v2

摘要

我们在量子态扩散(QSD)框架内使用连续、随机的量子轨迹来描述两个非对易可观测量的交替测量。对一个可观测量的投影测量会完全破坏对先前共轭可观测量测量结果的记忆。相比之下,QSD下的测量是非投影的,并且可以通过改变测量强度来改变先前测量结果信息丢失的速率。我们将我们的方法应用于一个自旋1/2系统和一个自旋1系统,这两个系统经历对SzS_{z}SxS_{x}自旋可观测量的交替测量。通过对自旋1系统执行强SzS_{z}测量和弱SxS_{x}测量,我们展示了回到SzS_{z}同一本征态的程度超出了投影测量和玻恩规则的预期。这种记忆效应在回到±1\pm1本征态时似乎比回到00本征态时更大。此外,自旋1系统遵循一个测量级联过程,其中可观测量三个本征态的初始叠加演化为仅两个的叠加,最终坍缩到一个单一本征态,从而产生了一种独特的自旋分量演化模式。

关键词

引用

@article{arxiv.2402.08737,
  title  = {Memory effects in a sequence of measurements of non-commuting observables},
  author = {Sophia M. Walls and Ian J. Ford},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2402.08737},
  year   = {2024}
}