超导反量子比特通过酉反演实现最优相位估计
正电子相当于一个逆时间运动的电子。将超导transmon量子比特类比为电子,研究人员通过特定共振与非共振驱动的transmon来模拟正电子行为,并将这类似正电子的transmon称为“反量子比特”。反量子比特的有效旋磁比与常规量子比特相反,这一特性使该团队能够实现环境作用于transmon的幺正演算的时间反演。基于此平台特异性幺正反演技术,结合量子比特-反量子比特纠缠态,该研究团队在相位估计中实现了量子优越性:假设需要测量某个方向未知的磁场强度,纠缠态量子比特-反量子比特传感器在单次磁场作用中能提供每个量子比特单位的最优灵敏度(费希尔信息量上限)。该工作通过理论证明与实验观测验证了这一结论,表明无论是真实还是模拟的反物质,都能为实现平台特异性幺正反演提供新途径,进而推动量子信息处理的发展。
