噪声量子通道单元部分的重建
量子物理
2026-05-12 v4
摘要
我们考虑从一组输入态和输出态中重建描述量子系统演化或量子通道的单位元的问题。对于理想的、完全相干的演化，我们显示，单位元可从两个混合态或 个纯态中重建，其中 为希尔伯特空间的大小。该重建方法可用于近似动态图谱的单位部分，前提是退相干程度不足以使该问题失去意义。我们以交叉共振门为例以及一组随机单位元，比较了从纯态、分别混合态的重建与基于 Choi 矩阵的方法。我们发现，当动力学接近单位时，纯态重建所需的资源最少，而在显著退相干的情况下，混合态方法在信道使用方面优于纯态重建。这些结论即使存在 SPAM 错误以及不论希尔伯特空间大小，都仍然成立。
引用
@article{arxiv.2507.17648,
title = {Reconstructing the unitary part of a noisy quantum channel},
author = {Adrian Romer and Daniel M. Reich and Christiane P. Koch},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.17648},
year = {2026}
}