固定汉明权重量子态制备的最优电路规模

该研究团队探究了如何高效制备固定汉明权重(HW-k)量子态的问题——这类量子态是n量子比特计算基态的叠加态,其特点是恰含有k个|1⟩态。研究人员提出了一种量子电路构造方案,仅需最多max{0, n-3}个辅助量子比特,就能以O((n k))的电路规模制备任意n量子比特的HW-k态。这是首个在仅使用少量辅助量子比特的同时,实现电路规模理论下界的构造方案。该工作提出的技术有望拓展至基于决策图的其他量子态制备算法,或可减少对辅助比特的依赖,抑或降低整体电路规模。

量科快讯