通过量子计数实现的Benincasa-Dowker因果集作用量
因果集理论是一种量子引力研究方法,其核心观点认为时空本质上具有离散性,同时保持局部洛伦兹不变性。贝宁卡萨-道克作用量是因果集理论中与支撑爱因斯坦广义相对论的爱因斯坦-希尔伯特作用量相对应的概念。该研究团队提出了一种时间复杂度为Õ(n²)的量子算法,用于计算任意时空维度下包含n个元素的因果集的贝宁卡萨-道克作用量——这个算法具有渐进最优性,与所有已知经典或量子算法相比能实现多项式级加速。为实现这一目标,研究人员首先在O(n²)规模的任意计算基态子集上制备均匀叠加态,这些基态编码了目标因果集的经典描述信息。随后构建了Õ(n)深度的预言电路,用以检测因果集元素对之间不同的离散体积。通过使用这些预言电路反复执行两阶段变体的量子计数过程,最终实现了目标算法。
