索洛韦-基塔耶夫定理在量子信号处理中的应用
量子信号处理(QSP)研究的是在量子电路中交替应用已知的幺正算子(相位)和编码隐藏标量(信号)的未知幺正算子。对于一大类函数,研究人员可以快速计算相位,从而将期望的函数应用于信号;令人惊讶的是,这种能力已被证明可以统一许多量子算法。在量子计算中,另一个基础子领域是门近似:其重要成果之一,索洛韦-基塔耶夫定理(SKT)确立了门集合的通用性与其有效近似其他门的能力之间的等价关系。
该工作证明了“QSP中的SKT”,表明在函数类中参数化电路拟设的密度意味着存在近似期望函数的短电路。这与通常SKT的点式应用有很大不同,并产生了一系列独立有趣的“提升”变体,这些变体源自标准的SKT证明技术。研究团队的方法为QSP中的结果提供了替代的、灵活的证明,并且可以简单地扩展到标准QSP证明方法失效的拟设,从而在QSP和门近似之间建立了形式化的交集。
