指数加速采样保罗字符串的非稳定化特性

量子魔力度量(通过非稳定子性量化)表征了与稳定子结构的偏离程度,是潜在量子加速的基础。该研究团队提出了一种高效经典算法,可精确计算N个量子比特多体波函数的稳定子雷尼熵和稳定子零化度。该方法将快速沃尔什-哈达玛变换与泡利算符的精确划分相结合,相比直接计算方案实现了指数级加速——将每个采样泡利字符串的平均计算成本从𝒪(2^N)降至𝒪(N)。基于此框架,研究人员进一步开发了稳定子雷尼熵的蒙特卡洛估计器,并采用基于克利福德群的方差缩减方案来抑制采样波动。团队在随机魔态系综上验证了算法的精度与效率,并将其应用于掺杂T门的随机克利福德电路,比较了不同掺杂构型的表现。该工作适用于任意量子态,可定量分析高纠缠态编码的魔法资源及长时间非平衡动力学产生的魔法资源。

作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-01-02 17:37

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