高斯量子态的恶魔式功取及通用戴恩检测在测量诱导纯化中的作用
根据麦克斯韦妖范式,通过对相关辅助系统进行测量所获得的信息,可以从经典或量子系统中提取额外功。在量子情景下,此类测量辅助协议中通过幺正操作提取的最大功被称为“妖态功”。该研究团队在连续变量量子系统的背景下探讨了这一概念,重点关注高斯态和广义迪恩(高斯)测量。研究人员推导出了妖态功的一般表达式,并考察了两种关键场景:(i) 对二分体高斯态其中一方实施广义迪恩测量;(ii) 对环境进行连续广义迪恩监测的开放高斯量子系统。值得注意的是,该工作证明对于单模高斯态,功仅取决于态的能量和纯度。这使得我们能将妖态功表示为无条件能量与条件态纯度的简单函数,揭示增强的妖态功提取与测量诱导纯化直接相关。该团队通过两个典型示例阐明了这些发现:从双模压缩热态和连续监测的光学参量振荡器中提取妖态功。在这两种情况下,研究人员都确定了能最大化条件纯度从而优化妖态功的最佳广义迪恩策略。
