面向不完美探测器的连续监测量子谐振子控制

我们研究了通过弱测量调节量子谐振子纯度的控制问题。具体而言，我们假设系统具有时不变的哈姆顿量动力学，并通过监控振荡器的位置和动量可观测量所产生的后验作用来施加控制；探测器测量强度的调制可用于调节目标高斯量子态的纯度。在简要阐述高斯量子动力学与随机控制之间的关联后，我们聚焦于不完美探测器的影响，推导了状态协方差的暂态和稳态动力学的闭式表达式。我们指出，由于探测器不完美，实际可实现的纯度会低于鲁棒-施达尔berg不等式所规定的纯度下限。我们的结果表明，量子关联可在稳态时增强纯度。量子谐振子作为基本系统，解析公式可为理解不完美测量在量子控制中的作用提供洞见；所获洞见与基于测量的量子发动机和冷却实验相关。