恒定深度下的伪纠缠:平凡态如何具有非平凡的纠缠结构
该团队构建了一族二维局域常深度量子电路,其输出的态在特定切割下的纠缠熵无法在量子多项式时间内估计。由于常深度量子电路可以通过多项式数量的量子样本学习,该团队得到的伪纠缠态隐式上具有公钥性质,而非伪随机。这将在浅电路机制中区分了伪纠缠与伪随机:前者是可行的,而后者则不可行。该构造基于文献[DJ25]中引入的稠密-稀疏带噪声奇偶学习问题的量子难解性,并使用了线性映射 \(\mathbf{x} \mapsto \mathbf{Mx}\) 的有界扇入、有界扇出经典随机化编码,这一编码可能具有独立的研究兴趣。作为应用,该工作在一维和二维局域哈密顿量的基态纠缠结构(跨固定切割)学习问题上获得了量子难解性。一维哈密顿量具有逆多项式能隙,而二维哈密顿量则具有常能隙。这补充了文献[BZZ24]的结果,该结果仅指出在一维情形下基于因子分解的难解性,尽管其实现了体积与面积纠缠的差异。

