光学损耗的 Petz 恢复映射
量子物理
2026-05-27 v2
摘要
光学系统是量子信息处理的主要平台。一个主要挑战是由于未监控模式中的散射导致信息损失。这些损耗建模为状态独立的 beam-splitter 相互作用，第二个输入端口为热态（实际中等价于真空）。已知仅用高斯操作无法完美纠正这些高斯耗损通道。在本文中，我们研究 Petz 恢复映射作为近似恢复方法。对于单模式损耗和高斯参考态，发现 Petz 映射会采用 beam-splitter 或状态独立的放大器，取决于参数。随后我们研究了在几个示例上的恢复性能，表明其在所考察的协议类别中接近最优。我们还获得了更具体的比较：Petz 在所考虑的协议中总是优于仅重制参考态；但若参考态与真实态相距甚远，则其表现不如什么都不做。最后，我们将研究扩展到两模式损耗，比较全局 Petz 映射与分别对每个模式独立实现的效果。
引用
@article{arxiv.2511.05941,
title = {The Petz recovery map for optical losses},
author = {Jinyan Chen and Minjeong Song and Jared Jia Xuan Chan and Valerio Scarani},
journal= {arXiv preprint arXiv:2511.05941},
year = {2026}
}