单俘获离子 $\mathcal{PT}$ 对称系统中的量子态判别
量子物理
2025-03-03 v1 原子物理
摘要
我们在单个俘获的 Ca 离子中，实验论证了在具有宇称-时间反转（）对称性的非厄米哈密顿量下两个量子比特态的明确量子态判别。我们证明，在 对称保持和破缺的两个区域中，任意两个非正交态在 对称哈密顿量的时间演化下都可以变为正交态，从而可以被确定性地判别。对于给定的一对候选态，我们证明哈密顿量的参数必须限制在适当的范围内，在此范围内存在一个最优选择以实现量子最速降线，从而实现最快的正交化。此外，我们提供了清晰的几何图像和一些解析结果来理解主要结论。我们的工作展示了非厄米物理在量子信息处理中的广阔应用前景。
引用
@article{arxiv.2502.20717,
title = {Quantum state discrimination in a $\mathcal{PT}$-symmetric system of a single trapped ion},
author = {Chenhao Zhu and Tingting Shi and Liangyu Ding and Zhiyue Zheng and Xiang Zhang and Wei Zhang},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.20717},
year = {2025}
}
备注
6 pages, 4 figures