利用能量守恒操作实现通用量子态纯化
量子态纯化技术通过将多个含噪副本反复投影到特定子空间(而非识别并修正特定错误),为量子纠错提供了一种无需症候群监测的替代方案。然而现有纯化方案通常假设操作不受限制,因而忽略了现实量子设备固有的能量约束。本研究建立了退极化噪声下能量守恒约束的通用态纯化理论框架,推导出通用能量守恒纯化不可行性的充要条件,并在可行情况下解析确定了最优性能指标及对应方案。该团队进一步论证如何仅用能量守恒操作系统性实现最优方案,数值模拟验证了该框架的有效性。该理论框架将标准纯化设定作为特例包含其中,并可自然拓展至外部能源辅助的场景。这些成果揭示了态蒸馏的基本物理极限,为量子误差缓解提供了高能效的实现路径。

