基于量子比特的粒子动量测量

von Neumann 早先提出了一种将代表测量装置的指针纳入量子力学的方法。基于这一思想，我们用量子比特对这类指针建模，并将其与自由粒子耦合，类比于经典飞行时间装置。相应的 Heisenberg 动力学导出了指针可观测量，其期望值使我们能够通过特征函数重建粒子的动量分布。我们研究了不同的初始量子比特态，发现初始纠缠的指针可大幅简化此类重建。