基于状态的经典影态
经典影层析技术(Huang、Kueng和Preskill,2020年《自然·物理学》)是一种对未知量子态生成经典快照的方法,该快照后续可用于预测该量子态上先验未知观测量值。自该方法提出后的短期内,经典影技术已受到物理学界、量子信息学界及量子计算(含密码学)领域的广泛关注。特别是学界正集中精力提升生成经典快照的效率,尤其是操作深度的优化。现有方案均以酉矩阵分布为核心构建模块,相关研究致力于尽可能简化这类矩阵族。该团队突破这一范式,证明选用合适的量子态分布亦可作为替代性构建模块。具体而言,研究人员通过将未知输入态与独立制备的辅助态进行纠缠,再对所得纠缠态实施测量来创建快照。这种基于量子态的方法使该工作得以研究一个迄今在经典影领域中尚未被探索、且性质更弱的构建模块。值得注意的是,该团队受密码学启发的分析表明:对于可高效计算的观测量,采用伪随机量子态族即可实现目标。据我们所知,在计算复杂性框架下的经典影层析研究在该工作之前尚未见诸文献。在效率方面,该方案的在线环节(即依赖输入的部分)仅需执行贝尔基测量,通过基本门操作可在恒定深度内完成。
