量子测量的最优纠缠辅助判别

我们研究了在测量只能执行一次的情景下，两个投影单量子比特测量之间的最优判别问题。我们考虑了一个涉及可调谐不确定结果比例的一般设定，并证明了对于任何非零的不确定结果率，最优判别策略都需要纠缠探针态。我们在单光子偏振态的投影测量上实验实现了这一最优判别策略。我们的装置包含一个实时电光前馈回路，使我们能够充分利用纠缠在量子测量判别中的优势。实验数据清楚地表明了基于纠缠的判别策略相较于非纠缠单量子比特探针的优势。