摘要 我们提出了一个框架,将寻找最有效的量子态断层扫描 (QST) 测量集的方法公式化为一个可以通过数值求解的优化问题,其中优化目标是最大化信息增益。这种方法可以应用于广泛的相关设置,包括仅限于子系统的测量。为了说明这种方法的强大功能,我们给出了由量子比特-量子三元组系统构成的六维希尔伯特空间的结果,例如可以通过 14 N 核自旋-1 和金刚石中氮空位中心的两个电子自旋态来实现。量子比特子系统的测量用秩三的投影仪表示,即半维子空间上的投影仪。对于仅由量子比特组成的系统,通过分析表明,一组半维子空间上的投影仪可以以信息最优的方式排列以用于 QST,从而形成所谓的相互无偏子空间。我们的方法超越了仅有量子比特的系统,我们发现在六维中,这样一组相互无偏的子空间可以用与实际应用无关的偏差来近似。
主要关键词