量子重叠层析成像的实验实现

发布时间：2023-03-10 14:14:06 所属栏目：外闻来源：

导读：量子层析成像是一个涉及使用一系列收集的测量值重建和表征量子态的过程。在过去的几年里，世界上许多知名物理学家一直试图利用这个过程实验来更加深入的地进一步了解量子态，因为这也可以推动下一代量子技术的发展。

量子层析成像是一个涉及使用一系列收集的测量值重建和表征量子态的过程。在过去的几年里，世界上许多知名物理学家一直试图利用这个过程实验来更加深入的地进一步了解量子态，因为这也可以推动下一代量子技术的发展。

“我们用线性光学系统实验实现QOT，并证明了与广泛接受的全状态断层扫描相比的优势，”进行这项研究的研究人员之一Zhengning Yang告诉 Phys.org。“QOT是一种用小数据集重建未知量子多体状态子系统的方法，这是斯坦福大学和麻省理工学院的Jordan Cotler和Frank Wilczek在理论上提出的。

“我们建立了一个光学平台来重现单光子量子比特携带的4/6量子比特量子态，”杨解释说。“然后在一套完整的量子基中测量状态的副本。然后，我们使用测量数据集通过两种不同的方法（全态断层扫描（FST）和QOT）统计估计原始量子态，以比较它们的性能。

研究人员的实验产生了非常有希望的结果，因为他们认为QOT是比FST更可靠的表征量子态的方法，FST是用于表征积分量子态的传统量子层析成像过程。而且,量子态的准确表征可以通过利用较少的测量来实现。

Yang和他的同事收集的研究结果强调了QOT在研究量子态方面的巨大潜力。因此，在未来，他们可以鼓励在研究和工业环境中使用这种量子态表征方法，例如帮助开发更先进的量子计算机或其他量子技术。这些量子态表征方法可以用于制造新材料，以满足未来的需求。

“当我们完成QOT的所有工作时，我们发现'重叠'是有效从量子态中提取信息的有力工具，”杨补充说。“因此，我们现在计划弄清楚它在估计整个系统而不仅仅是子系统方面有多好。我们希望它将成为最有效的量子断层扫描协议，对大多数系统都是可行的。

（编辑：汽车网）

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