通过干涉耦合增强量子通道的相位可恢复性

量子信道的相位可重构性探讨能否通过适当测量重建纯态。本文从三个互补视角研究该问题:量子信息论、算子值框架以及量子干涉仪实现的物理途径。研究团队首先证明:量子信道具有相位可重构性,当且仅当其互补信道是纯态信息完备的。这一结构特征引出了相位可重构性的若干推论,包括涉及互补算子系统维度的判据、Choi秩类型边界,以及针对纠缠破缺信道和扭转信道的具体结论。 随后,该工作提出一种干涉耦合方案,其中两个臂信道通过端口算子M_i(θ)=A_i+e^(iθ)B_i实现相干重组。与经典混合不同,这种构造会产生干涉交叉项,从而能扩大互补算子系统并增强相位可重构性。从框架理论视角看,该干涉仪实现了算子值框架的相干耦合。为量化这种效应,研究人员引入了完全正映射的注入性指标。第5节的示例表明:即使各臂信道单独不具备相位可重构性,相干干涉仍能显著改善相位检索性能。

作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-04-27 11:58

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