基于JPEG压缩的混合量子图像制备方法

该研究团队提出了一种经典-量子混合图像制备方案,可显著降低量子像素信息编码(QPIE)中图像加载的量子实现成本。这种被称为JPEG辅助QPIE(JQPIE)的方法仅需将量化后的JPEP系数载入量子寄存器,在保持与经典JPEG压缩相当重建质量的同时,大幅减少了CX门数量和电路深度。研究人员开发了该混合策略的两种变体:第一种通过块编码酉算子实现反量化,从而相干地完成整个JPEG解压缩流程;第二种称为“无量化JQPIE”(QF-JQPIE),完全跳过量化步骤,规避了块编码量化的概率特性。在标准基准图像数据集(USC-SIPI和Kodak)上的数值模拟表明,相较于直接QPIE加载,两种方案均能实现CX门数量和电路深度的显著常数级降低,同时通过PSNR和SSIM指标衡量仍保持高质量重建效果。

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提交arXiv: 2026-02-05 21:23

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