基于指数收敛的酉算子线性组合

该研究团队提出了一种将非酉算子分解为酉算子线性组合的通用方法,其近似误差呈指数级衰减。该方法基于傅里叶延拓技术对恒等映射进行光滑周期延拓,从而获得具有指数衰减系数的正弦级数。通过将正弦级数改写为复指数形式,并作用于非酉算子的厄米特部分和反厄米特部分,即可实现用酉算子线性组合来逼近非酉算子。在量子电路中实施时,所得块编码的次标准化程度与误差倒数的双对数成正比,较现有方法的多项式关系有显著改进。针对固定误差容限的硬件或应用场景,研究人员探讨了利用傅里叶延拓基过完备特性来最小化次标准化的策略。该正则化过程可绘制误差-次标准化帕累托前沿,从而确定在固定误差预算下使次标准化最大化的系数。这种基于傅里叶分析的酉算子线性组合方法,为非酉量子计算提供了精确且通用的实现框架。
作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-01-25 22:47

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