量子科技中心_量科网

该团队研究了一种关于量子态子系统测量结果的“条件化”反直觉特性：此类条件化能以增加系统规模为代价，提升设计质量。研究基于多体物理中的深度热化场景：从全局系统( A, B )上的二分态出发（该态采自k-design），对系统B进行计算基测量后保留结果，并检测系统A中剩余态，用k′-design逼近整体系综（即“投影系综”）。核心问题是：该操作如何改变设计质量，或k′与k的关系？研究人员首次严格证明，在量子混沌（以高斯幺正系综GUE哈密顿量演化模拟）动力学下，即便恒定时间内生成的态仅形成k=𝒪(1) design，其投影系综在热力学极限（即N_B→∞时）却能呈现Haar随机性（即k′=∞ design）。这一现象在更弱且物理上更现实的假设下依然成立，相关结果可推广至非GUE但本征基具有混沌特征的哈密顿量。此外，该工作证明在不预设全局态生成方式时，k-design会退化为k′=⌊k/2⌋，改进了此前深度热化研究的最佳结果。这些发现不仅论证了混沌导致的设计增强效应，更揭示了一种生成优质设计的新机制。