借用“脏量子比特”的量子程序

“脏量子比特”指可从计算闲置部分临时借用的辅助量子比特,其重复利用能降低对初始纯净量子比特的需求——后者在实际中通常是稀缺资源。为确保此类重用有效,脏量子比特的初始状态不得影响所参与量子电路的功能,且使用后必须完整恢复其原始状态(包括所有纠缠态),这一要求通常被称为“安全反计算”。本工作正式将脏量子比特借用定义为量子编程语言的特性,并提出量子程序中脏量子比特的安全反计算概念。研究团队还提出一种高效验证算法,并通过实验验证了特定量子电路中脏量子比特安全反计算的可行性。

量科快讯