量子态的相位敏感叠加

尽管叠加原理是量子力学的核心,也是相干性、纠缠等几乎所有量子现象的根源,但除相干性与干涉的资源理论相关研究外,其量化方法仍相对缺乏系统性研究。该工作从信息论视角提出了叠加态的量化框架,通过考虑固定基态(如计算基态)叠加中振幅的相位因素,引入了一类相位敏感叠加度量指标。研究团队建立了一种相位敏感叠加守恒关系,这种互补性关系令人联想到波粒二象性。具体而言,研究者显式计算了相位敏感叠加的二阶矩,揭示其与l2范数相干度之间的本质关联,并刻画了由最大叠加态诱导的退相位通道特性。通过分析最小与最大叠加态的基本性质及典型示例,该研究进一步探究了Grover搜索算法中叠加态的动力学演化,证明了算法成功率与叠加度之间存在的互补关系。这些量化工具为分析量子叠加的结构特征及其物理内涵提供了新方法。
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作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-01-13 14:00

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