通过非高斯操作增强包含亚普朗克尺度结构的相空间态的大小

该团队观察到,通过光子增添操作引入的振幅增加导致相空间展宽,使得光子增添猫态与“小猫态”相较于原始态在相空间灵敏度方面展现出计量学优势,尽管需要付出更高的能量代价。利用可获取的非经典资源——弱压缩和位移操作,该研究团队构建了一个压缩态和两个叠加态:压缩猫态与对称压缩态。通过量子费希尔信息和保真度指标,将它们的光子增添变体与具有相同宇称的猫态及KS态进行对比。量子费希尔信息等值线揭示了KS态在高保真度与大振幅参数区间内的优势,表明其可通过高斯操作与光子增添来制备。研究还发现,压缩与光子增添协同作用下的猫态同样存在类似优势参数区间,其计量学性能获得显著提升。此外,振幅增大带来的相空间区域扩展能减小干涉条纹尺寸,从而提升猫态编码中量子纠错的有效性。

作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-01-22 05:02

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