当爱丽丝误判鲍勃的监测类型时的量子态平滑化
开放量子系统会将信息泄漏到环境中。在某些情况下,观察者(例如Alice)可以通过不同的实验装置,以多种方式获取这些信息并形成经典测量记录。Alice利用t时刻前的记录来估算t时刻量子态的最优方法被称为“量子滤波”。最近,研究人员开发出一种“量子平滑”方法,该方法要求Alice利用t时刻两侧的记录来估算t时刻的状态,并需要对第二观察者(例如Bob)在t时刻前的记录做出最优推断——Bob获取的是Alice未捕获的信息。但Alice进行此类推断时,必须知晓Bob的装置配置。本文探讨了当Alice对Bob装置配置的假设错误时产生的影响。研究表明,以“迹平方偏差”为衡量标准,Alice对真实态(即基于她和Bob在t时刻前记录的条件态)的估计精度,显著取决于其自身装置、Bob实际装置及错误假设的装置配置。通过共振荧光模型系统的数值模拟发现:某些情况下错误平滑的精度接近正确平滑,但在其他情况下精度大幅下降,甚至低于Alice的滤波估计。有趣的是,在后一类情况中,Alice错误估计与真实态的保真度有时反而高于正确估计的保真度。该工作通过简单理论分析,解释了这些现象及其他数值模拟中观察到的特征。
