不确定因果顺序跳跃逻辑与相干条件子程序及其在格罗弗搜索中的应用

不定因果序(ICO)允许量子电路叠加运算发生的先后顺序,从而创造固定门序无法实现的计算结构,并提供管理电路资源的新方法。该工作提出了量子跳过门(QSG),这是一种能在廉价前驱操作已解决问题时条件性跳过昂贵子程序的酉原语操作,全程无需中途测量。与依赖中途测量的动态电路不同,QSG通过完全相干的酉演化实现跳过逻辑。据该团队所知,这是首个通过ICO实现跳过逻辑的门模型方案。将QSG嵌入格罗弗式搜索后,研究人员在IBM量子硬件(IBM Brisbane,n=4,k=3)上进行了原理验证实验,观察到该电路跳过了9-25%的潜在昂贵子程序调用,同时与固定顺序基线相比,每次预言机效率的成功率提升31%-61%。在更大规模的IBM Sherbrooke处理器上的噪声模型仿真证实了这一趋势:当置换构造消除多余控制后,电路深度匹配的效率提升达到35%-45%。这些结果表明,不定因果序不仅能置换操作顺序,更能在门模型算法中实现实用的、保持相干性的资源管理,降低当今硬件上的运行成本与噪声暴露风险。

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