弱耦合探测器获取的关于量子比特状态的信息

我们分析了当通过附近的探测器对量子二能级系统（即量子比特）进行弱探测时，可以了解到的关于其状态的信息。我们特别关注量子比特哈密顿量与探测器所探测的量子比特算符不对易的情况。由于量子比特的状态在被探测时持续演化，并且测量数据与探测器相关的背景噪声混合，人们可能预期探测器在这种情况下会失效。然而，我们表明，在合适的条件下并通过适当分析测量数据，可以提取出关于量子比特状态的有用信息。结果表明，每次重复实验时，测量基是随机确定的。我们详细分析了控制测量基选择的概率分布。我们还分析了信息获取速率，并表明它基本上不受测量与量子比特固有动力学之间明显冲突的影响。我们讨论了我们的分析与描述量子比特状态在测量和退相干影响下演化的随机主方程之间的关系。特别地，我们写出一个随机方程，该方程包含了描述量子比特密度矩阵演化的通常随机主方程，并且额外包含了可以从观测信号中提取的测量信息。