量子态平滑：观测与未观测测量类型为何重要

我们研究由 Guevara 和 Wiseman [Phys.~Rev.~Lett.~{\bf 115}, 180407 (2015)] 提出的称为量子态平滑的估计技术，该技术为部分监测的系统提供有效的量子态估计，以估计时间之前和之后的观测记录为条件。观察者的部分监测意味着可能存在该观察者未观测到的记录。已表明，仅给定观测记录，观察者可通过推断未观测记录并使用量子态平滑，而非通常的量子滤波方法，更好地估计底层真实量子态。然而，最初针对与两个真空浴耦合的共振驱动量子比特所考察的估计保真度提升，也被显示随用于该量子比特荧光的探测类型不同而变化。本工作中，我们首次以系统方式分析此变化。我们首先使用平滑相对于滤波的平均纯度恢复和相对平均纯度恢复来定义平滑能力。然后，我们探索观测与未观测通道各种荧光探测组合下的能力。接下来，我们提出一种基于荧光探测记录间多时关联强度来解释平滑能力变化的方法。该方法对不同组合的平滑能力给出预测，与数值模拟的量子比特轨迹相比异常成功。