自适应弱值放大方法

来源 :上海交通大学 | 被引量 : 0次 | 上传用户:LIC3352
下载到本地 , 更方便阅读
声明 : 本文档内容版权归属内容提供方 , 如果您对本文有版权争议 , 可与客服联系进行内容授权或下架
论文部分内容阅读
弱测量技术自1988年由Aaronov,Albert和Vaidman提出以来得到了广泛的应用。弱测量不同于以往量子测量技术直接对相互作用后的联合态进行投影测量,而是在对附属态进行后选择的筛选之后再对测量系统进行直接测量。弱测量理论指出,在被测系统和测量仪器弱耦合的情况下,通过引入后选择过程可以对测量结果进行放大,从而可以对微小参数进行有效的估计。当系统的前后选择态近似正交时,可以得到一个远远大于系统可观测量本征值的弱值,并且弱值往往是一个复数,其实部和虚部在实际测量中有着明显的优势。弱测量的放大微弱信号的特点使其在精密测量领域获得了极大的关注和研究。但是弱测量实现弱值放大的条件是以牺牲信号探测概率为代价的,因此很多学者对弱测量在参数估值方面是否具有优势产生了质疑。为了对这个问题进行理论上的解释,学者们以Fisher信息为工具对其进行了研究。Fisher信息衡量的是随机变量的含参概率分布中所蕴含的关于参数信息量的大小。在量子领域中,综合所有测量所能达到的最大的Fisher信息即为量子Fisher信息。由Fisher信息定义的Cramer-Rao下界则决定了参数估值能达到的最小估值误差。也就是说,测量能获得的Fisher信息越大,则估值越精确。已经证明,总是存在一种POVM测量可以达到量子Fisher信息,也就是获得最佳的估值精度。在本文中我们主要对弱测量中的Fisher信息和量子Fisher信息进行了研究。很明显,不同的弱测量方案会得到不同的Fisher信息。当系统的前后选择态选取合适时,弱测量中的Fisher信息同样可以达到量子Fisher信息。我们通过计算得到在弱值放大方案中达到最大Fisher信息的前后选择态是依赖于未知耦合参数的。因此我们在此基础提出了一套自适应调整的弱值放大测量方案。不同于传统的弱值放大方案,自适应弱值放大方法最主要的特点就是前后选择是基于测量结果进行调整的。在测量过程中我们充分利用每次测量的信息对系统的前后选择态进行调整,经过多次测量可以使系统的前后选择调整至最佳从而使测量获得最大的Fisher信息,并且达到量子Fisher信息。我们通过时间延迟测量对自适应弱值放大测量的算法进行了论证。通过数值仿真可以证明,利用自适应弱值放大测量的时间延迟系统的估值误差可以极大的降低。
其他文献
基于模糊优化理论,本文在博弈理论的最新研究成果的基础上,探讨了模糊优化理论在两人多目标博弈论中的应用。首先,本文给出了一种具有模糊支付的多目标矩阵博弈新模型,为了解
水稻(Oryza sativa L.)是最重要的粮食作物之一,全球半数以上的人口以水稻为主食。水资源是水稻生产的核心要素,水稻生产消耗的水资源占农业用水的70%,缺水将严重制约水稻生产
粒子物理标准模型是目前基本粒子物理学的正统理论。虽然粒子物理标准模型成功地预言了标量希格斯玻色子,并且经受住了大量与时俱进的实验检验,但其本身仍具有平庸性和不自然性的问题,同时对一些实验现象也无法给出合理的解释。这些问题涵盖了:微调(fine-tuning)问题和等级(hierarchy)问题;三代费米子之间的质量层级与味混合问题;宏观宇宙中观测到的物质-反物质不对称性以及暗物质与暗能量的起源;微
近几年随着硬件性能的不断升级,越来越多基于深度学习的人工智能应用正在不断走进我们的生活中,从基于自然语言处理技术的语音助手和机器翻译,到基于计算机视觉技术的图像识别、检测和分割,无一不为我们的生活提供了极大的便利。但是值得注意的是,深度学习应用的成功与否,是取决于训练数据量的规模的,比如计算机视觉领域的大规模图像数据集ImageNet[1],经过它训练的模型才能在多种数据场景下都取得不错的泛化能力
疏水纳米药物存在聚集、重结晶以及奥斯瓦尔德熟化等不稳定因素。实验已经证明疏水抗癌药物紫杉醇(PTX)能与丹宁酸(TA)产生交联作用,可通过调节体系的pH值,对PTX与TA的自组装结构
飞燕草(Consolida ajacis(L.)Schur)属于毛茛科飞燕草属,别称彩雀、大花飞燕草等,以根入药,性寒、味苦,具有镇痛,抑菌,抗炎,抗肿瘤,杀虫等药用功效。本文以飞燕草为研究对象,
文本情感分类任务旨在判别给定文本的情感类别(消极、积极等),是情感分析(Sentiment Analysis,SA)领域下基础且重要的工作。近来,神经网络(Neural Networks,NN)凭借其巧妙的网络结构和强大的表征能力在文本情感分类任务上取得优异成绩。然而,神经网络在利用海量训练数据建模文本特征时,其复杂抽象的黑盒化学习过程忽视了对该分类任务起着关键作用且可直接利用的常识知识:如句中能
为了解决能源短缺的问题,中国大力发展清洁能源,分布式电源和储能技术得到了蓬勃发展,直流输配电成为研究的热点,直流固态变压器是直流电网的核心装置,因此对直流固态变压器
柔性直流输电技术(Voltage Source Converter based High Voltage Direct Current,VSC-HVDC)作为第三代直流输电技术经过十多年的发展,在中大功率场合的应用越来越广泛,尤其
目的:评估非酒精性脂肪肝(NAFLD)患者及正常人的主客观心理应激状况,联合可能影响NAFLD发病的因素进行进一步对比分析,并对不同主客观心理压力梯度的NAFLD患者进行各项相关资