Misure condizionali periodiche su un chip fotonico

Abstract degli autori

Le misure quantistiche non si limitano a estrarre informazioni, ma rimodellano anche l’evoluzione quantistica attraverso la retroazione della misura. Qui analizziamo le misure condizionali periodiche, nelle quali l’evoluzione coerente viene ripetutamente interrotta da misure locali. Mostriamo che i modi brillanti e scuri dell’operatore di evoluzione condizionale forniscono una descrizione spettrale unificata sia dello stato finale post-selezionato lungo traiettorie senza rilevamento, sia delle statistiche degli eventi di rilevamento. Usando un chip fotonico tridimensionale, dimostriamo l’ingegnerizzazione dello stato su richiesta attraverso la preservazione dei modi scuri e la selezione dei modi brillanti, consentendo di proteggere gli stati topologici agli angoli e di mantenere gli stati eccitati. Osserviamo inoltre la transizione prevista della probabilità totale di rilevamento su un reticolo monodimensionale effettivamente infinito e ne individuiamo l’origine microscopica nei modi quasi scuri di Floquet. Questi risultati stabiliscono le misure condizionali periodiche come un quadro generale per ingegnerizzare stati quantistici condizionali e manipolare le statistiche degli eventi di rilevamento nella dinamica quantistica monitorata.