强幺正与重叠不确定关系：理论与实验

我们推导并在实验上研究了一个对任意 $n$ 个幺正算符均成立的强不确定关系，它将标准不确定关系作为特例包含在内，并可用几何相位表述。它被任意 $n$ 维量子系统的每个纯态所饱和，对任意 $n+1$ 个纯态的跃迁概率生成了一个紧的重叠不确定关系，并给出了无序关联函数（out-of-time-order correlation function）的上界。我们通过光子偏振量子比特（包括重叠不确定关系的最小不确定态）对广义几何相位的干涉测量，在实验上检验了这些不确定关系。