从离散到连续变量系统:基于Jordan-Schwinger层析变换的研究

结合离散变量(DV)与连续变量(CV)架构的混合量子系统,代表了量子信息科学中一个极具前景的研究方向。然而,在这两种本质不同的平台间转移概念和方法,面临着实践与理论的双重挑战。这两种“体系”的形式化表述存在显著差异,许多概念虽名称相同,却具有不同的属性和物理解释。 该工作通过结合量子态的层析概率表示与Jordan-Schwinger映射,在DV与CV系统间架设起桥梁。研究人员将DV和CV架构中产生的可观测随机变量(如自旋投影、光子数或正交分量)与其概率表示——包括自旋层析图、光子数层析图、辛层析图以及Wigner函数——建立关联。这使得该团队能够直接从一种架构的测量数据获取另一种架构的层析图,从而在不同表征体系间重构具有相似统计特性的对应量子态。 所提出的形式化框架实现了跨硬件平台比较和转移量子信息的统一方法。这有助于设计混合协议,例如将基于自旋的量子存储器与光子通信信道或CV玻色编码相连接。该框架还为量子设备基准测试、跨异构架构验证算法,以及探索依赖有限维与无限维系统间映射的纠错方案提供了实用工具。
作者所在地: VIP可见
作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2025-10-24 13:58

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