Jaynes-Cummings 相互作用耦合常数的最优量子估计
量子物理
2015-06-03 v1
摘要
我们探讨了耦合量子比特 - 振子系统中 Jaynes-Cummings 哈密顿量耦合常数的估计问题。我们评估了经历 Jaynes-Cummings 演化的系统的量子 Fisher 信息 (QFI)，假设探针初始态制备为振子的 Fock 态和量子比特的任意纯态；我们得出 QFI 恰好等于探针态中存在的激发数。随后我们聚焦于两个子系统，即单独的量子比特和振子，推导了两个约化态的 QFI，并将其与前述结果进行比较。接下来我们关注系统上可行的测量，发现如果同时对量子比特进行布居数测量和对振子进行 Fock 数测量，则 Cramer-Rao 界被饱和，即相应的 Fisher 信息 (FI) 始终等于 QFI。我们还比较了单独进行这些测量（即忽略其中一个子系统）时的性能。我们表明，当量子比特制备在基态或激发态时，局部测量仍然是最优的。
引用
@article{arxiv.1110.6823,
title = {Optimal quantum estimation of the coupling constant of Jaynes-Cummings interaction},
author = {Marco G. Genoni and Carmen Invernizzi},
journal= {arXiv preprint arXiv:1110.6823},
year = {2015}
}
备注
Submitted to a special issue of EPJ - ST devoted to the memory of Federico Casagrande