最小化纠缠熵以优化量子态制备
量子态制备是众多量子算法中的重要子程序。其目标是将经典信息直接编码为量子态,从而能够利用量子算法进行数据处理。然而,任意量子态的制备所需双量子比特门数量会呈指数级增长,这使得量子态制备成为量子计算机(尤其是近期噪声设备)上极具挑战性的任务,这构成了实现量子优势的主要障碍。该研究团队提出并分析了一种新颖的两步态制备方法:首先最小化目标量子态的纠缠熵,将其转化为更易制备的态;随后将降纠缠熵态表示为矩阵乘积态,从而实现目标态的高精度制备。该方法适用于含噪声中等规模量子(NISQ)设备,研究人员从纠缠熵角度给出了制备态精度的严格下限,并在基准态集合中展现了尖端性能。
