未知量子通道的奇异值变换

给定一个作用于d维系统的未知量子信道,该团队开发了一种转变其奇异值的量子算法。量子信道作为超算子的谱特性自然关联于其Liouville表示——这种表示通常是非厄米的。该工作的核心贡献是:在仅能通过黑箱访问该信道的情况下,提出了一种厄米化形式的近似块编码方案;通过量子奇异值变换(QSVT),这一方案能立即实现对信道奇异值的多项式变换。研究证明,构建一个在钻石范数意义下δ逼近该厄米化Liouville表示块编码的量子信道时,其查询复杂度存在O(d²/δ)的上界和Ω(d/δ)下界。该方法可实际应用于学习任意q>2(q∈ℝ)情形下未知量子信道的第q阶奇异值矩,这对检验量子信道是否具有 entanglement breaking 特性具有重要意义。

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