可扩展的量子态制备:利用矩阵乘积态编码基因组数据

随着量子计算硬件的进步,如何将经典数据高效加载至量子器件态的需求日益凸显。该工作提出了一种基于矩阵乘积态(MPS)形式体系的可扩展量子电路生成方法,用于基因组数据编码。研究团队以噬菌体ΦX174基因组为案例,成功将其编码为15量子比特态,并系统分析了MPS键维数、重构误差与电路复杂度间的权衡关系。针对量子生物信息学这一新兴领域,该研究提出了采用标准基准数据集优化编码电路的方法。在高性能计算平台及现有量子硬件上进行的电路生成与模拟实验,验证了该编码方案的可行性和实用价值。

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