量子科技中心_量科网

已知Grover搜索算法的连续时间变体以由稳态哈密顿量主导的量子搜索框架为特征，这些哈密顿量使得搜索轨迹被限制在由初始态和目标态构成的完整希尔伯特空间的二维子空间内。特别值得注意的是，当初始态与目标态正交时，该搜索方法将完全失效。本文通过归一化条件、正交性约束及能量限制证明：若演化过程被限制在由初态与末态张成的二维空间内，则无法通过恒定哈密顿量突破正交态间的时间最优性界限。对于正交态间的幺正演化，唯有采用含时哈密顿量演化，或在完整希尔伯特空间的高维子空间中进行恒定哈密顿量演化，才可能偏离时间最优性。最终，该研究团队通过定量分析揭示了时间最优演化与模拟量子搜索方法之间的内在关联，并指出：在亚最优时间内通过恒定哈密顿量实现正交态间转换的难题，与模拟量子搜索中当初始态和目标态正交且未被搜索哈密顿量耦合时所表现出的缺陷密切相关。这两种情况下，系统失败的根本原因均在于其内部存在固有的对称性结构。