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序
言
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普通物理：统计与量子物理
责编：艾清
熵的能量-时间不确定关系
能量-时间不确定性在量子力学基础和量子技术中起着重要作用，量子力学的创始人们也曾讨论过这一问题 。然而，标准方法（例如，罗伯逊的不确定性关系）不能用于能量 - 时间不确定性，因为通常没有与时间相关的厄米算子 。按照以前的方法，Coles等人通过从量子钟读取时间的准确程度来度量时间不确定性 。然后，作者们使用熵来度量量子钟在各种时间状态的信息理论上的可分辨性 。本文的主要结果是一个对于一般含时哈密顿量的熵能量-时间不确定关系 。文中对这一关系在离散时间和连续时间情况都有说明 。作者们给出的这一不确定性关系很强，因为它允许用量子记忆来减少不确定性，这种表述使作者们将其重新解释为对不对称相对熵的约束 。由于熵的操作相关性，作者们预计他们的不确定性关系将能用于信息处理中 。（马宇翰）
Entropic Energy-Time Uncertainty Relation
P. J. Coles, et al.
Phys. Rev. Lett. 122, 100401 (2019)
https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.122.100401
无序势中的物质波弹性散射时间
Richard等人报告了在光学无序势中对物质波弹性时间τs的广泛研究 。采用直接实验测量、数值模拟，以及基于对无序性质的了解与第一阶玻恩近似对比的方法，他们研究了从弱散射区到强散射区，超过三个数量级的τS的行为 。他们还详细地研究了过渡的位置，作为主要结果，他们揭示了无序统计的强烈影响，尤其是在广泛使用似Ioffe-Regel判据kls~1相关的地方 。当发现与高斯分布无序势相关的时候，他们观测到与通常用到冷原子中的激光斑点无序有重大的偏差 。他们的结果对于复杂输运现象的实验探究（比如Anderson局域化）和微观理论的联系是至关重要的 。（刘宁）
Elastic Scattering Time of Matter Waves in Disordered Potentials
J. Richard, et al.
Phys. Rev. Lett. 122, 100403 (2019)
https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.122.100403
无先验信息的自适应压缩层析成像
量子态断层扫描既是量子信息和计算领域的一个重要组成部分，也是一项艰巨的任务，随着系统维数的增长，需要大量的测量配置 。Ahn等人提出并实验性地实现了一种直观的自适应压缩层析成像方案，该方案受到信号恢复中传统压缩感知协议的启发，极大地减少了重建任何给定的量子态所需的配置数量，而无需对状态进行任何额外的先验假设（如等级信息，纯度等），除了它的维度 。（成晶晶）
Adaptive Compressive Tomography with No a priori Information
D. Ahn, Y.S. Teo, et al
Phys. Rev. Lett. 122, 100404 (2019)
https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.122.100404
非局域变量的测量和前选择、
后选择光子对的乘积规则失效的演示
Xu等人在本文中报道了对非局域变量的冯诺伊曼瞬时测量的第一次实现 。在创造超纠缠光子方面的技术成就，使这种测量成为可能 。通过对这一测量的可靠性和测量的非破坏性进行高精度地检验，展示了该方案作为许多量子信息协议的基本成分的适用性 。该方法允许我们首次通过强测量证明预选和后选量子系统的特殊特征：乘积规则的失败 。作者们通过实验验证了，对于特定的预选和后选择的粒子对，对粒子A进行单次测量得到确定的σxA=-1，对粒子B进行单次测量得到确定的σxB=-1，而对A和B施加非局域对测量得到确定的σxAσxB=-1 。（马宇翰）
Measurements of Nonlocal Variables and Demonstration of the Failure of the Product Rule for a Pre- and Postselected Pair of Photons
X.-Y. Xu, et al.
Phys. Rev. Lett. 122, 100405 (2019）
https://journals.aps.org/prl/abstract/10.1103/PhysRevLett.122.100405
通过额外量子比特辅助进行
频率上转换的纳米级矢量直流磁力计
高灵敏度和空间分辨率的静磁场传感对于基础物理学，生物成像和材料科学中的许多应用至关重要 。更有益的是具有纳米级空间分辨率的全矢量磁力测量 。在过去的十年中出现了几种通用的磁力测量平台，例如与金刚石中氮空位色心相关的电子自旋 。然而，实现矢量磁力测定通常需要使用传感器集合或降低灵敏度 。在本文中，Liu等人介绍一个混合磁力测量平台，它由传感器和辅助量子比特组成，可以对静场进行矢量磁力测量 。在更普遍适用的层面，我们演示了金刚石氮空位色心电子传感器和核自旋量子比特的方法 。特别地，感应横场依赖于通过辅助量子比特的直流频率上转换，允许具有低频噪声抑制的量子锁定检测 。结合Ramsey对纵场的检测，作者们提出的频率上转换方案为纳米尺度的矢量直流磁力计提供了一种灵敏的技术 。（马宇翰）
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