结构化Clifford+T电路高效生成量子混沌

该研究团队通过因果覆盖架构,探究了去随机化Clifford+T电路中量子混沌现象与酉T-设计行为的涌现机制。针对跨量子硬件平台实现确定性混沌行为的需求,研究人员系统考察了确定性Clifford电路架构(含因果覆盖的随机Clifford电路、双调排序网络及基于置换的路由电路)对Wigner-Dyson纠缠谱统计与OTOC衰减的调控作用。实验表明,因果连通性(而非电路深度或随机性)是驱动量子系统进入混沌态的关键特征。研究发现:在n个T态初始化后,通过因果覆盖的Clifford演化再添加第二T层,可产生稳定的OTOC衰减与WD统计特性。这为理解产生复杂纠缠行为的电路结构提供了新视角。值得注意的是,该工作证实多对数深度确定性电路即可近似混沌行为,表明因果连通性足以支撑算子扩散诱发Wigner-Dyson纠缠统计与OTOC衰减。

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提交arXiv: 2025-12-02 18:20

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