具有非瞬时测量、缺陷与退相干的量子态层析

量子态层析通常基于正算子值测度（POVM）及其实验统计。在可用的重构方法中，最大似然（MaxLike）技术是一种高效的方法。我们提出该技术的扩展，当测量过程不能简单地由瞬时 POVM 描述时。相反，层析依赖于一组量子轨迹及其测量记录。该模型包含如下事实：实际上，每次测量可能被缺陷与退相干破坏，并且也可能与有限时间内的连续时间信号记录相关联。目标则是恢复该测量过程开始时存在的量子态。所提出的扩展依赖于通过量子平滑中出现的有效矩阵以及伴随量子滤波器解给出的似然函数的显式表达式。它允许像标准 MaxLike 层析那样恢复初始量子态，但传统的 POVM 算子被替换为更一般的、依赖于每条轨迹测量记录的算子。此外，除了量子态的 MaxLike 估计外，它还提供任意可观测量的置信区间。此类置信区间与 MaxLike 估计一样，源自贝叶斯均值估计中出现的多维拉普拉斯积分的渐近展开。验证在两组实验数据上执行：囚禁于微波腔中并受赖于 Rydberg 原子的量子非破坏测量的光子；超导量子比特的外差荧光测量。