利用量子计算改进经典阴影断层扫描

经典影子层析成像(CST)涉及通过量子测量获取足够多的未知状态的经典描述,以预测一组量子可观测量的结果。CST在利用量子数据进行学习、检测和优化等任务的算法中具有广泛的应用。本文介绍了一种新的CST程序,该程序在单拷贝测量的情况下,指数级降低了空间复杂度,并二次提高了运行时间。该方法利用量子-经典-量子的过程来准备表示影子快照的量子态,这些快照可以直接由感兴趣的可观测量进行测量。通过这种方式,避免了计算大型矩阵迹,从而在运行时间和空间复杂度上实现了改进。本文对提出的CST方法进行了分析,涉及泡利测量和克利福德电路。

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