通过自适应广义宇称测量生成超过10000次激发的近单位保真度Fock态

宏观Fock态为量子信息处理和量子计量学提供了宝贵资源。该研究提出一种自适应广义宇称测量协议,可创建包含超过10000个激发的宏观Fock态。对于具有离散谱的通用系统(如玻色子模式),当其与辅助量子比特耦合时,研究人员推导出对角广义宇称测量(GPM)或位移GPM的构造规则,其测量间隔可根据量子比特重复测量的最新结果自适应调整。不同于基于后选择的概率性协议(仅保留单一预设的自由演化测量序列),该工作通过将辅助量子比特测量的结果随机性转化为GPM的自适应更新,保留了所有测量轨迹。利用共振Jaynes-Cummings(JC)模型,该协议可在10轮测量内将大相干态转化为光子数高达\(n_t=\mathcal{O}(10^4)\)的大Fock态,平均保真度达到约80%。对于保真度超过99%的大Fock态,其相对于系综采样的获取概率仍保持在约35%。该协议同样适用于位移热态,表明其对中等热混合具有鲁棒性。
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提交arXiv: 2026-05-31 16:47

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