近似消息传递在量子态层析中的应用

量子态层析成像(QST)是表征多体量子系统不可或缺的工具。然而,由于该协议随系统规模呈指数级增长的成本,研究人员已针对具有特定结构(如低秩态)的量子态开发了多种方法。本研究中,该团队展示了如何利用压缩感知技术——近似消息传递(AMP)来实现低秩量子态层析。AMP技术为大型系统提供了渐近最优的性能保证,这预示了其在量子态层析中的实用性。 研究表明,通过合理设计AMP算法,与现有低秩量子态层析方法相比,可将重建保真度误差降低一个数量级以上。该工作还在IBM Kingston量子处理器上进行了层析实验,并分析了设备噪声对态制备预测保真度可靠性的影响。此项工作推动了低秩量子态层析技术的发展,其方法也可能适用于其他量子层析协议。

作者所在地: VIP可见
作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2025-11-17 01:05

量科快讯