利用高斯测量对高斯量子系统测温

我们研究利用可行测量（即高斯测量与类光探测测量）估计高斯系统温度的问题。对于高斯测量，我们发展了一种数值识别最优测量的通用方法，并在若干相关情形中推导了解析解。对于包含热态的一类单模态，最优高斯测量要么是外差（Heterodyne）要么是零差（Homodyne），取决于温度区间。这与一般设定形成对比，在一般设定中，无论温度如何，在哈密顿量本征基上的投影测量都是最优的。在一般多模情形下，且与一般无限制场景不同（在后者中联合测量对测温（或任何参数估计任务）无帮助），联合高斯测量是否比局域测量提供优势仍是开放问题。我们推测它们对热系统无益，并得到部分解析与数值证据的支持。我们进一步表明，在高温度极限下高斯测量变得最优，而通断类光探测测量在温度趋于零时最优。因此，我们的结果为利用实验可实现的测量对高斯量子系统进行有效测温铺平了道路。