基于相对熵的开放系统量子参数估计

发布时间：2024-03-09 17:06

　　为了有效度量混合量子态的参数估计精度,利用量子相对熵,提出了一种量子信息散度,分析了量子信息散度与量子Fisher信息量的相互关联。以两能级量子系统为例,当量子系统经历三种典型的量子噪声通道时,分析了量子Fisher信息量和量子信息散度的含时演化规律。当被测参量变化相同数值时,量子信息散度比量子Fisher信息量衰减地更快。研究表明,量子信息散度的变化对环境噪声更加敏感,可以作为一种有效的量子测量方法。

【文章页数】：6 页

【部分图文】：

图3退振幅通道中，初态

图3为退振幅通道中G(β)和F(β)，以及G(α)和F(α)随时间的衰减图像。在退极化通道中，对相位参数β，F(β)从最大值(1-r)sinα衰减到0,G(β)从∞衰减到0。对权重参数α，F(α)从(1-r)衰减到0,G(α)从∞衰减到0。(3）退极化通道

图4退极化通道中，初态初态

退极化通道中：F(β)=sin2α，F(α)=(1-r)2sin2α，G(β)=sin2(α)，G(α)=(1-r)sin2αlog(2-r）/r，图4中绘制了它们随时间的变化曲线。与量子Fisher信息F(θ)相比较，G(θ)也能表示量子通道中，量子态含有的参数θ信息随时间的变....

图1两能级混合态ρ2×2，关于相位参数β的G(β)和F(β)随p1的变化图

对于封闭系统，以两能级系统ρ2×2=p1|ψ1〉〈ψ1|+p2|ψ2〉〈ψ2|为例，G(θ)和F(θ)为两种纯态分别为彼此正交。其中，计算混合态ρ2×2=p1|ψ1〉〈ψ1|+(1-p1）|ψ2〉〈ψ2|在不同的p1下对相位角β的G(β)和F(β)

图2退相位通道中，初态

(1）退相位通道图2中绘制了退相位通道中G(α)和F(α)，以及G(β)和F(β)随时间的衰减图像，箭头所指曲线即为Tr(ρ2随时间的变化曲线。可以发现G(β)和F(β)都随时间衰减，ρ由纯态向混合态变化，F(β)由sin2α衰减到0,G(β)由∞衰减到0。而对权重参数α，量子F....

本文编号：3923663