量子科技中心_量科网

该研究团队基于李-罗宾逊界限约束，系统研究了制备量子计量学中实用纠缠态的基本时间复杂性。通过建立最小制备时间与量子费舍尔信息量（F_Q）的关联关系，研究人员在d维晶格上构建了具有1/r^α相互作用的N个量子自旋体系（r为自旋间距），重点分析了F_Q∼N^(1+γ)（γ∈(0,1]）的量子态——其标度范围覆盖从标准量子极限到海森堡极限。 针对短程相互作用（α>2d+1），研究证明最小时间t满足t≳L^γ标度律（其中L∼N^(1/d)）。对于长程相互作用，该工作发现存在加速效应层级结构：当2d<α<2d+1时t≳L^(γ(α-2d))；当(2-γ)d<α<2d时t≳logL；而α<(2-γ)d时t甚至可出现1/L的代数衰减。这些界限可推广至量子态制备所需的最小电路深度（假定双量子比特门速度按1/r^α标度）。 研究进一步表明：对于海森堡极限（γ=1）的所有α值，以及γ<1时α>(2-γ)d的情况，这些界限在亚多项式修正范围内具有可饱和性。该成果为制备计量学实用量子态的时效最优性提供了基准判据。