量子态轨迹的后处理估计

弱量子测量技术能够实时追踪并控制动态量子系统,生成量子轨迹——即依据测量结果重构的系统量子态演化过程。对于经典系统,通过融合未来信息可提升轨迹精度(这一过程称为平滑处理)。本研究将该概念拓展至量子领域,推广了量子态平滑化理论框架,适用于观测者监控受环境退相干影响的量子系统(该场景对众多量子信息协议至关重要),从而实现在重构量子态轨迹时融合未来数据。研究团队通过连续测量的纳米机械谐振器实验证明:平滑化处理能有效提升精度,既可补偿测量记录中的缺失片段,也能处理不可观测环境的影响。研究人员还观测到与经典平滑化的关键理论分歧:量子噪声导致轨迹不可微分。这些成果证实未来信息可优化量子轨迹重构,在量子传感、量子控制和纠错等领域具有应用潜力。
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提交arXiv: 2025-10-19 08:37

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