Wigner函数、负性体积及佩格-巴尔顿相算子本征态的实验生成
量子物理
2026-04-28 v1
摘要
本文研究了佩格-巴尔顿相可观测器本征态的非高斯性。通过计算本征态的Wigner函数，我们确认它们在相空间的特定区域取负值。佩格-巴尔顿相算子本征态位于有限维的希尔伯特空间中。因此，我们考察了它们的负性体积如何随希尔伯特空间维数的变化而变化。此外，我们提出了产生这些本征态的量子光路，并鉴别出单光子探测为其非高斯性的来源。为考察更真实的实验实现，我们将效率非均一的单光子探测器引入电路中，对探测概率、输出理想忠诚度以及由探测器效率引起的近似本征态的负性体积进行评估。最后，作为实际应用，我们考虑通过将未知态态和已知的佩格-巴尔顿本征态分别注入50-50半透明镜的两个输出端口，对其进行相估计实验。
引用
@article{arxiv.2604.23086,
title = {Wigner functions, negativity volumes, and experimental generation of Pegg-Barnett phase-operator eigenstates},
author = {Hiroo Azuma},
journal= {arXiv preprint arXiv:2604.23086},
year = {2026}
}
备注
17 pages, 9 figures, latex2e