噪声消除量子反馈：非厄米动力学及其在态制备和魔法态蒸馏中的应用

时间连续量子测量允许通过一系列短且单独微弱的测量区间来实时追踪量子系统。这种测量必然具有侵入性，会向系统施加反作用，并允许观测者根据随机测量结果更新其态估计。反馈控制则涉及观测者根据其接收到的时间连续测量信号进行实时干预。我们在此考虑扩散量子轨迹，并关注旨在最小化动力学随机性程度的“噪声消除”反馈协议子集。我们推导了这样一类反馈操作，表明在纯态、单位测量效率和零时延实现反馈操作的理想化假设下，完美的噪声消除反馈总是存在的。我们考虑了由有效非厄米哈密顿量产生的噪声消除动力学；虽然来自连续监测的非厄米哈密顿量通常描述稀有动力学(可通过代价高昂的后选择访问)，但此处使用噪声消除反馈导致了确定性发生的非厄米动力学。我们通过纠缠态制备和稳定的例子对此进行了演示。然后，我们说明了噪声消除在提升魔法态蒸馏协议成功率方面的应用潜力。我们表明，在时间连续的5合1蒸馏协议中加入基于噪声消除的反馈，可以在一定范围的输入误差下获得更高的成功蒸馏概率，并扩展了协议有效的输入误差阈值。我们的结果突显了噪声消除反馈辅助协议在量子态制备和稳定任务中的有效性。