基于物理动机的算子选择实现结构化量子态重构

量子态层析成像(QST)在测量和计算成本上都呈指数级增长,使得多量子比特系统的完整重构变得不切实际。现有方法试图降低这种复杂性,但并未基于物理相关关联明确限制算子空间。该团队开发了一种结构化QST框架,其中密度矩阵通过在吉布斯表示中使用受限可观测量集进行重构。结构化吉布斯量子态层析(SG-QST)通过逐步纳入局域、最近邻和全局关联来构建。对三、四和五量子比特GHZ态的基准测试表明,通过将算子空间限制在物理相关的可观测量上,可以用显著更少的参数实现相当的保真度。这些结果表明,基于物理动机的算子空间限制能够实现高效且可解释的量子态重构。
作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-04-23 04:30

量科快讯