类量子态的构建与严格分析

该研究基于对经典复杂同步网络中类量子态涌现现象的观察,进一步为这类网络的邻接矩阵特征向量所构建的单量子比特(QL比特)分析提供了数学严谨性。首先,研究者严格证明了对称网络结构(连接两个规则无向子图GA、GB的规则无向/对称二分图GC)会形成|+⟩、|-⟩哈达玛态的等量叠加(其中基态|0⟩、|1⟩来自子图特征向量),并给出了构建此类态的网络充分条件分析。其次,研究团队验证了两种构建任意单量子比特态|ψ⟩=a|0⟩+b|1⟩(|a|²+|b|²=1)的方法,并提出两种方法边界切换引理:第一种通过调整两个子图的规则性参数,第二种先非对称构建可定向的二分连接矩阵C,再调节其规则性参数。虽然研究灵感源于利用复杂同步网络进行量子信息存储与计算的动机,但关于特征向量以类量子方式交互的证明仅需依赖邻接矩阵所隐含的图结构。这意味着同步性对创建类量子比特并非必需,只需满足边权重基本为单位值且子图具有规则性。因此,关于随机k-正则图(特别是Erdős-Rényi图)组合的研究结果可能具有独立价值。

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