对称多量子比特系统的Wigner准概率分布及其广义热核

对于一个由密度矩阵ρ描述的对称N-quDit系统,该研究团队通过广义Fano多极算子和Stratonovich-Weyl核构建了单参数s的准概率分布族ℱρ^(s)。相应的相空间是复射影空间CP^(D-1)=U(D)/[U(D-1)×U(1)],与酉群U(D)的全对称不可约表示相关。针对D=2(量子比特)和D=3(量子三态)的特殊情况,研究人员分析了薛定谔U(D)-自旋猫态(宇称适应相干态)的相空间结构,并绘制了相应维格纳函数ℱρ^(0)的分布图。该工作研究了非经典行为与维格纳函数负值性之间的关联,同时计算了连接两个准概率分布ℱρ^(s)和ℱρ^(s')的广义热核——其中参数t=(s'-s)/2相当于“时间”变量,并给出了基于三核函数的扭曲Moyal积表达式。在N→∞的热力学极限下,当s'>s时该模型恢复常规高斯平滑特性。此外,研究还提供了基于杨图表的相空间构建图示解释。

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