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超导反位比特实现通过单位反演的最优相位估计

量子物理 2025-06-06 v1 介观与纳米尺度物理 高能物理 - 实验 原子物理

摘要

正电子等价于穿越时间的电子。将超导 transmon 位比特类比为电子,我们模拟一个受特定共振和非共振驱动的 transmon。我们将正电子样的 transmon 称为“反位比特”。反位比特的有效磁阻比等于位比特的负数。这一事实使我们能够通过其环境实现的 transmon 上实现的单位进行时间反转。我们应用这种特定于平台的单位反转,结合位比特-反位比特的纠缠,实现相位估计的量子优势:考虑测量指向未知方向的场的强度。一个与位比特-反位比特传感器提供的灵敏度(费洛尔信息量)是每个位比特、每次对场的应用中可能的最大值。我们理论上证明了这一结果,并进行了实验观察。该工作表明,无论是真实的反物质还是模拟的反物质,都可以实现特定于平台的单位反转并惠及量子信息处理。

关键词

引用

@article{arxiv.2506.04315,
  title  = {Superconducting antiqubits achieve optimal phase estimation via unitary inversion},
  author = {Xingrui Song and Surihan Sean Borjigin and Flavio Salvati and Yu-Xin Wang and Nicole Yunger Halpern and David R. M. Arvidsson-Shukur and Kater Murch},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2506.04315},
  year   = {2025}
}

备注

22 pages, 3 figures