分阶段成果完备模拟

该研究团队将针对稳定子电路的多项式时间结果完备模拟算法[Kliuchnikov, Beverland与Paetznick,arXiv:2309.08676]进行推广,通过精确追踪全局相位,发展出所谓"相位结果完备模拟"方法。原始算法能同时对所有输入态和测量结果进行含中间测量与条件泡利校正的稳定子电路等价性验证,但仅能跟踪量子态而忽略全局相位差异。这项推广工作消除了该限制,使得一个重要非稳定子电路家族——即增强符号角度单量子比特旋转exp(iαZ)的稳定子电路——的等价性验证成为可能。当两个此类电路在所有符号角度取值和测量结果下实现相同量子通道(需满足两电路间旋转角度一一对应及测量结果映射关系)时,即可判定其等价性。该模型可用于测试保留旋转角度的计算编译算法,包括基于泡利的计算、表面码边不相交路径编译策略,以及针对可逆电路(如加法器、乘法器和查表操作)的定制编译方案。该工作提出的高效经典验证方法还可自然扩展至含结果奇偶性条件泡利门与中间测量的电路结构——这些在容错量子计算中普遍存在却鲜少被现有等价性验证方法处理的特征。

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提交arXiv: 2026-03-25 18:41

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