通过自回归局域测量验证随机矩阵积态
矩阵乘积态(MPS)是一维量子物质的核心描述语言,也是近期量子模拟器和变分算法的重要目标。然而,尽管大量研究致力于用浅层量子电路制备MPS,但可扩展的验证多体量子设备是否真实产生目标态的方法仍待发展。直接保真度估计(DFE)仅需局域泡利测量,但在多体系统中会因泡利串采样所需的预处理而承受指数级经典计算开销。该团队通过引入自回归重要性采样器克服了这一障碍——该采样器基于高效可计算的条件分布序列式抽取泡利串,将每次测量的经典开销降至与量子比特数呈线性关系。研究进一步开发了分组扩展方案,通过排序字符串构建比特间对易测量设置,并单次设置同时估计整个对易群组,在保持高效后处理的同时显著降低估计方差。该方法可自然推广至矩阵乘积算符(MPO),实现长程一维量子系统中张量网络态与可观测量的大规模验证。该工作将随机MPS作为通用一维纠缠态的自然基准进行验证。

