参数化量子电路等价性截止定理(扩展版)

经济、医学和材料科学领域中许多前景广阔的量子算法依赖于由大量角度参数化的量子电路。为确保这些算法的高效性,必须对这些参数化电路进行深度优化。然而当前大多数量子电路优化器缺乏验证机制,已知该过程极易出错。由此,针对参数化量子电路的等价验证算法设计正引起日益广泛的研究兴趣。本文定义了包含任意旋转的广义参数化电路类别,并证明该问题对于分圆门集具有可判定性。研究团队提出了一种基于截断的验证方法,将参数化量子电路的等价验证问题转化为有限组无参数量子电路的等价验证问题。由于无参数电路数量随参数数量呈指数增长,该团队针对参数数量不可控的情况进一步提出了概率化改进算法。研究证实该方法可推广至全局相位等价验证场景,并描述了分圆门集的高效角度采样方案。

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