借助不定因果序的含噪量子计量学

将一个受去极化噪声影响的通用量子比特酉算子复制并插入到实现因果序叠加的量子开关过程中。针对其对探针-控制量子比特对联合态的作用，推导了该开关量子信道的表征。随后具体研究该开关信道在含噪酉算子上相位估计这一重要计量任务中的应用，其性能通过经典或量子 Fisher 信息评估。与直接以确定顺序单级或两级级联探测含噪酉算子、或使用两个及以上量子比特多次使用的常规估计技术进行比较。在不定顺序的开关信道中，报道了对于估计有意义且常规技术所不具备的特定性质。表明控制量子比特虽从未与酉算子直接相互作用，仍可单独测量以实现有效估计，同时丢弃与酉算子相互作用的探针量子比特。此外，在输入探针配置不当或酉算子轴未知等常规估计效率降低的困难条件下，测量控制量子比特仍保持高效估计的可能性。即使输入探针趋于与酉算子轴对齐，或采用完全去极化输入探针，通过测量控制量子比特进行有效估计仍可行，而此类条件下常规估计失效。还表明测量开关信道的探针量子比特可为相位估计增添有用能力。这些结果有助于分析用于信息处理的不定顺序开关量子信道，并揭示了量子比特计量学的新可能。