Efficient Sparse State Preparation via Quantum Walks
本文提出基于动态连续时间量子行走的稀疏量子态制备框架，利用组合学技术减少受控门数量，并证明其优于Qiskit方法。
2025-09-25 quant-ph
Quantum circuit synthesis for the preparation of arbitrary and highly sparse mixed quantum states
National Taiwan University（台湾大学）；National Center for Theoretical Sciences（国家理论科学中心）
本文提出两种电路合成方法，用于准备任意和高度稀疏的混合量子态，通过Cholesky分解提升预处理效率和电路复杂度，同时引入不完全Cholesky分解与阈值丢弃来构造高保真度的近似目标密度矩阵。
2026-05-17 quant-ph
Experimental demonstration of loop state-preparation-and-measurement tomography
我们已经进行了一个实验，证明回路状态准备和测量（SPAM）层析成像[C。Jackson和S. J.van Enk，Phys.Rev.A92，042312（2015）]能够检测量子系统的制备和测量之间的相关误差。具体来说，我们已经准备好了编码在预示单个光子的偏振中的单个量子比特的纯态和混合态。通过使用多个状态准备和多个测量设备设置来执行测量，我们能够检测它们之间是否存在任何相关误差，并且还能够确定哪些状态准备与哪些测量相关。这是通过在参数空间中循环来实现的，这允许我们检查自一致性。关于状态准备或测量，除了状态的维度和描述检测器的正算子值测量（POVM）是已知的之外，没有做出任何假设。在没有发现相关性的情况下，我们能够通过使用检测器POVM的知识来执行偏振量子比特的量子态层析成像，或者通过使用状态准备的知识来执行量子检测器层析成像。
2017-04-20 quant-ph
Sparse Quantum State Preparation with Sublinear T-Count
Sun Yat-sen University（中山大学）
本文针对Clifford+T模型下的稀疏量子态制备问题，提出了T门计数的亚线性上界，证明了小支撑区域内线性依赖不可避免，缩小了该领域的上下界差距。
2026-08-04 quant-ph
Towards Optimal Circuit Size for Sparse Quantum State Preparation
针对含 s 个非零振幅的 n 量子比特稀疏态，本文提出两种制备算法，分别改进通用电路规模并优化短 Hamilton 路径二进制字符串情形，给出匹配下界且数值优势增强。
2024-04-09 quant-ph
Optimizing sparse quantum state preparation with measurement and feedforward
本文针对稀疏量子态制备问题，提出两种在辅助量子比特有限时降低电路深度的算法，其中一种利用电路中段测量与前馈将深度降至O(n)，在辅助量子比特数m=d时均优于现有最优算法。
2025-08-29 quant-ph
Dissipative Preparation of Correlated Quantum States in Dipolar Rydberg Arrays
The Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）
本文提出一种耗散协议，通过非互易、能量选择性跃迁制备关联量子态，无需先验哈密顿量知识，为可编程平台提供灵活可扩展的状态制备框架。
2026-04-20 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Sparse Phase Ansatzes for Resource-Efficient Qudit State Preparation via the SNAP-Displacement Protocol
Politecnico di Milano（米兰理工大学）；Fermi National Accelerator Laboratory（费米国家加速器实验室）
本文研究了利用SNAP位移协议在玻色子量子比特系统中实现资源高效的量子态制备，提出三种逐步更一般的稀疏假设，通过标量多目标优化在保真度与相位数量或假设持续时间之间进行权衡，展示了在理想和噪声环境下稀疏假设相较于完全参数化SD协议的优势。
2026-05-20 quant-ph
Space-time tradeoff for sparse quantum state preparation
本研究提出一种制备稀疏量子态的新方法，在深度与辅助量子比特间取得当前最优权衡，并在特定参数下以更少资源恢复已知最优深度。
2025-06-20 quant-ph
Preparation of states in open quantum mechanics
我们研究开放量子力学的态制备。对于初始与环境相关的非马尔可夫系统，准备过程的影响是非平凡的。这是由于通过与系统的相关性和对系统的准备行为对环境状态产生的间接影响。我们给出了三个具体的制备过程的例子来阐明我们的主张。
2010-12-08 quant-ph
Clifford-efficient sparse state preparation for molecular wavefunctions
Microsoft Quantum（微软量子）
该研究提出一种面向分子波函数的稀疏量子态制备方法，利用GF(2)上仿射关系减少非克利福德门与辅助量子比特，在分子基准测试中辅助量子比特用量最少且非克利福德门数量相当。
2026-08-24 quant-ph
Sparse quantum state preparation with improved Toffoli cost
Institute of Quantum Technologies, German Aerospace Center（量子技术研究所，德国航空航天中心）；Center for Integrated Quantum Science and Technology (IQST), Ulm University（综合量子科学与技术中心（IQST），乌尔姆大学）
本文提出了一种改进的稀疏量子态制备方法，通过优化Toffoli门成本，提高了量子算法的效率。
2026-09-07 quant-ph
A theoretical analysis of experimental open quantum dynamics
近年来，系统及其环境的初始关联态的动力学映射形式有了很大的发展。基于其中的一些结果，我们研究了系统和环境的初始关联态的量子过程层析成像。这超出了通常的假设，即系统的状态和环境最初不相关。由于量子过程层析成像是一个实验过程，我们最终不得不研究开放量子实验的输入态准备的作用。对一般的制备过程提出了理论，并对两种制备过程进行了详细的研究。具体而言，我们研究了随机准备过程和投影准备过程，并将其应用于量子过程层析成像。这两个准备过程描述了如何去关联.....
2009-03-16 quant-ph
Hybrid Quantum State Preparation via Data Compression
本研究提出一种无辅助量子的混合经典-量子策略，通过数据压缩降低量子态制备的CNOT门和电路深度，实现高效且可扩展的QSP方法。
2025-12-01 quant-ph
Loop State-preparation-and-measurement tomography of a two-qubit system
我们的实验表明，环路状态准备和测量（SPAM）断层扫描是能够检测相关的错误在两个量子比特系统。我们准备的光子对的状态近似于维尔纳状态，可能是纠缠的，也可能不是。通过使用多个不同的检测器设置执行测量，我们能够检测在不同位置执行的两个单量子比特测量之间的相关误差。没有假设有关的状态准备或测量，除了的国家和描述检测器的正算子值的措施的尺寸是已知的。唯一需要的其他信息是实验测量的期望值，分析其自洽性。这表明，环路SPAM层析成像是一种有用的技术，用于检测会降低多量子位量子信息处理器性能的错误。
2018-07-10 quant-ph
A simple quantum algorithm to efficiently prepare sparse states
本文分析 Grover-Rudolph 算法在稀疏态制备中的性能，证明其门复杂度与非零振幅数线性相关、与量子比特数二次相关，并通过简单修改使量子比特数依赖降为线性，达到与最优稀疏态制备算法相当的水平。
2023-10-30 quant-ph
Nearly Optimal Circuit Size for Sparse Quantum State Preparation
本文系统研究稀疏量子态制备的电路规模，给出无辅助、有限辅助和无限辅助量子比特下的近乎最优电路规模，并证明相关下界，改进了先前结果。
2025-04-20 quant-ph
A unified quantum computing quantum Monte Carlo framework through structured state preparation
Fujitsu Research of Europe Ltd.（富士通欧洲研究院有限公司）；University of Edinburgh（爱丁堡大学）；University of Exeter（埃克塞特大学）
本文提出通过结构化态制备扩展QCQMC，用于求解激发态谱、组合优化和有限温观测，验证了QCQMC在不同领域中的有效性。
2026-04-25 quant-ph
Revealing correlated noise with single-qubit operations
University of Konstanz（康斯坦茨大学）
通过单量子比特操作揭示空间相关噪声，利用集体现象和经典后处理实现高效检测。
2025-02-13 quant-ph
Low-Depth Initial-State Preparation for Ground-State Energy Estimation of Two-Dimensional Strongly Correlated Systems
Graduate School of Engineering Science, The University of Osaka（大阪大学工学研究科）；Graduate School of Informatics, Kyoto University（京都大学情报学府）；Center for Quantum Information and Quantum Biology, The University of Osaka（大阪大学量子信息与量子生物学中心）；Center for Quantum Computing, RIKEN（理化学研究所量子计算中心）
该研究通过经典模拟指导设计浅层电路，利用Heisenberg参数迁移和Schrieffer-Wolff门，为二维Hubbard模型实现低深度初态制备，显著提升基态保真度，并估计$10\ imes10$晶格制备成本约$10^5$个$T$门。
2026-09-15 cond-mat.str-el quant-ph
Effects of initial system-environment correlations on open quantum system dynamics and state preparation
研究了利用外场从系统-环境平衡态或关联态制备二能级（量子比特）系统的目标初态。系统-环境平衡或关联状态是系统与环境不可避免的相互作用的结果。在推广的辅助Liouville空间中，引入一种有效的方法来描述非马尔可夫开放量子系统在强场和初始环境关联下的动力学行为.利用开放量子系统的布居差、Bloch球表象中的态轨线和两个约化态之间的迹距随时间的演化，研究了初始系统-环境关联对系统态制备的影响.我们引入了一个上限和一个下界的轨迹距离在我们的微扰形式主义来描述不同的行为的动力学的轨迹距离之间的各种相关状态的系统状态准备后。这些界限比文献中类似的界限更容易计算，给出了迹距离增加的充分条件和必要条件，并与非Markovianity和初始系统浴相关性的证据有关。
2016-02-15 cond-mat.mes-hall cond-mat.stat-mech quant-ph
Rapid initial state preparation for the quantum simulation of strongly correlated molecules
本文提出了一种快速准备高重叠初始态的方法，用于强相关分子的量子模拟，通过改进MPS准备和过滤技术，实现了更高效的基态能量估计。
2024-09-18 quant-ph
Preparation of Low Entropy Correlated Many-body States via Conformal Cooling Quenches
分析了在原子、离子和分子的孤立量子光学系统中制备低熵多体态的方法。我们的方法是基于转移系统的不同区域之间的熵空间调制的有效哈密顿量的大小。我们进行了两个案例研究，在拓扑自旋链和自旋费米子哈伯德模型，专注于关键问题：可以“共形冷却淬火”删除足够的熵在实验上可访问的时间尺度？有限的温度，时间相关的矩阵产品状态的计算表明，即使是中等大小的“浴”区域可以删除足够的能量和熵密度暴露相干的低温物理。该协议在具有长程相互作用的系统中特别自然，例如晶格捕获的极性分子和里德伯修饰的原子，其中哈密顿量的大小直接与密度成比例。为此，我们提出了一个简单的实施共形冷却淬火在稀填充的光晶格，量子磁性的签名可以观察到。
2021-03-11 cond-mat.quant-gas physics.atom-ph quant-ph
Remote preparation of single photon vortex thermal states
在自发参量下转换中产生的光子对在其包括轨道角动量在内的横向空间自由度上自然纠缠。用零阶高斯模式泵浦非线性晶体产生具有相等轨道角动量和相反符号的量子相关信号光子和闲频光子。对其中一个光子进行的测量可以远程准备另一个光子的状态。我们从量子热力学的潜在应用的角度研究了该系统中的远程态制备。
2020-01-22 quant-ph
Faster matrix product state preparation by exploiting symmetry-induced block-sparsity
Institute of Quantum Technologies, German Aerospace Center（量子技术研究所，德国航空航天中心）；Center for Integrated Quantum Science and Technology (IQST), Ulm University（乌尔姆大学集成量子科学与技术中心）
提出通过行和列置换将块稀疏矩阵转化为块对角形式，结合改进的酉合成方法，实现块稀疏矩阵乘积态的容错制备，数值基准显示Toffoli成本降低10-30倍。
2026-10-23 quant-ph
Efficient Preparation of Large Block Code Ancilla States for Fault-tolerant Quantum Computation
采用多量子比特大块码的容错量子计算（FTQC）方案可以在很大程度上降低资源开销。一个主要障碍是需要大量不同类型的干净辅助状态，每个块内部没有相关错误。这些辅助状态通常是数据代码块的逻辑稳定器状态，如果代码大小很大，则通常难以准备。在此之前，我们已经提出了一个辅助蒸馏协议的Calderbank-Shor-Steane（CSS）码的经典纠错码。假设蒸馏回路中的量子门是完美的;然而，在现实中，有噪声的量子门可能会引入协议无法处理的相关错误。在本文中，我们表明，通过另一个经典的错误检测码的额外的后选择可以应用到删除几乎所有的相关错误。因此，修订后的协议是完全容错的，并能够准备一个大的稳定器状态足够的FTQC使用大的块码。同时，在实践中，对于$[[n,k,d=2t+1]]$ CSS代码，成品率可以从$O(t^{-2})$提高到$O(1)$。通过蒙特卡罗模拟对$[[23,1,7]]$量子Golay码的辅助制备进行了详细的数值研究。结果支持的有效性的协议时，门故障率是合理的低。据我们所知，这种方法是第一次尝试准备一般大块稳定器状态的相关错误FTQC容错和有效的方式。
2018-03-22 quant-ph
Optimal T Counts under Sparsity: from QROM to State Preparation and Block Encoding
Center on Frontiers of Computing Studies, Peking University（北京大学前沿计算研究中心）；School of Computer Science, Peking University（北京大学计算机学院）；State Key Laboratory of Novel Software Technology, Nanjing University（南京大学软件新技术国家重点实验室）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）；Tencent Quantum Laboratory（腾讯量子实验室）
该研究针对稀疏QROM的T计数问题，证明了渐近最优T计数界，推导了稀疏态制备和稀疏矩阵块编码的匹配T计数界，为相关量子电路设计提供了理论支撑。
2026-10-02 cs.CC cs.DS quant-ph
Preparation of the 1/2-Laughlin state with atoms in a rotating trap
分数量子霍尔系统是最令人兴奋的强关联系统之一。用超冷原子通过量子模拟在微观上模拟它们，将是更好地理解这种强相关物质状态的重要成就。一个很有前途的方法是将少量玻色子原子限制在一个准二维的旋转陷阱中，它模拟了磁场。对于旋转频率接近面内捕获频率，预测的基态是一个玻色子模拟的Laughlin状态。在这里，我们研究了通过改变旋转频率和控制囚禁势的椭圆率来绝热制备Laughlin态的问题。通过采用自适应的斜坡速度的旋转频率和椭圆率，和大的陷阱变形，我们提高了高保真劳克林状态的准备时间的一个因素，在以前的研究相比，十。通过对绝热方案的改进，可以用现有的实验技术制备劳克林态。
2022-03-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas quant-ph
Conditional preparation of a non-classical state in the continuous variable regime: theoretical study
我们研究了完全在连续变量条件下进行的条件制备过程所产生的光的量子态的特性。它依赖于对阈值以上非简并OPO发射的量子强度相关明亮孪生光束的条件测量。解析表达式以及计算机模拟的选择状态的属性和制备效率的开发，并表明，亚泊松态可以通过这种技术产生。投影到一个给定的触发值进行了研究，然后扩展到一个有限的频带。连续变量制度提供了独特的可能性，以显着提高制备效率，通过选择多个选择带，从而产生大量的亚泊松并行状态。
2003-11-30 quant-ph
Preparations and Weak Quantum Control can Witness non-Markovianity
最初与环境相关的系统的动力学几乎总是非马尔可夫的。因此，重要的是要通过实验验证这种初始相关性，并在物理现实环境中见证它们。一种这样的设置是弱场相位控制，其中寻求通过成形的弱激光脉冲的相位来控制化学反应。在这篇手稿中，我们展示了如何将弱量子可控性与量子准备相结合，以见证系统与环境之间的初始相关性。此外，我们展示了如何弱场相位控制可以应用到见证时，量子回归公式不适用。
2018-03-22 quant-ph
Conditional preparation of a quantum state in the continuous variable regime: generation of a sub-Poissonian state from twin beams
我们报告的第一个实验演示的非经典光态的连续变量制度的条件准备。从产生阈值以上量子强度相关信号和闲频“孪生光束”的非简并OPO出发，仅当闲频落在比其标准偏差窄的值的带内时，我们才保持信号强度的记录值。通过这种非常简单的技术，我们产生一个亚泊松态4.4dB以下的散粒噪声从双光束表现出7.5dB的噪声减少的强度差。
2003-10-07 quant-ph
Hardware-Efficient Ground-State Preparation using Variational Imaginary-Time Majorana Evolution
IQM Quantum Computers GmbH（IQM量子计算机有限公司）；RPTU Kaiserslautern-Landau（莱布尼茨技术大学凯泽斯劳滕-兰道分校）；Universidad Autónoma de Madrid（马德里自治大学）；Technical University of Munich（慕尼黑工业大学）
VIME算法结合c-tUPS拟设，通过经典预训练实现资源高效的分子基态制备，在强关联体系中以更少门数达到化学精度。
2026-10-02 physics.chem-ph quant-ph
A simple method for seniority-zero quantum state preparation
本文提出了一种简单方法，通过将oo-pCCD振幅代入UpCCD Ansatz，实现高保真单态制备，适用于QPE及相关算法。
2025-11-27 quant-ph
Reducing the Cost of Qudit State Preparation by Learning a Sparse Structure for SNAP Gates
Politecnico di Milano（米兰理工大学）
本研究提出利用可微分掩码学习SNAP门相位位置与数值的方法，以降低玻色量子位态制备成本，在傅里叶和哈尔随机态上实现了更优的保真度-资源权衡。
2026-10-16 cs.LG quant-ph
Imaginary-time-enhanced feedback-based quantum algorithms for universal ground-state preparation
增强反馈的量子算法用于强相关量子系统中可靠基态制备
2026-10-23 cond-mat.str-el quant-ph
Entanglement of Atomic Ensembles by Trapping Correlated Photon States
我们描述了一个一般的技术，允许光场和亚稳态的物质之间的量子相关性的理想转移。该技术基于在相干驱动的原子介质中捕获光子的量子态，其中群速度被几何地降低到零。我们讨论了它在量子态存储、压缩原子态的产生、纠缠原子系综的制备和量子信息处理等方面的应用。
1999-12-10 quant-ph
Variational preparation of thermofield double states for SYK models via multi-angle QAOA: sequential angle pruning for circuit reduction
Gwangju Institute of Science and Technology（光州科学技术院）
本研究将ma-QAOA用于SYK模型的TFD态制备，提出序列角度剪枝算法简化量子电路，在保持高保真度的同时降低电路深度，为TFD态的噪声量子处理器制备提供了优化方案。
2026-09-03 quant-ph
Dissipation-assisted preparation of Floquet-Laughlin states in superconducting circuits
Technische Universität Berlin（柏林工业大学）
本文通过量子浴工程设计驱动耗散协议，在超导电路实现Floquet-Harper-Hofstadter-Hubbard模型的FCI基态稳定化，并数值展示了分数量子霍尔特征的检测。
2026-05-26 cond-mat.quant-gas quant-ph
Toward Quantum Utility in Correlated Topological Matter: Variational Preparation of Fractional Quantum Hall Manifolds
Donostia International Physics Center (DIPC)（圣塞巴斯蒂安国际物理中心）；University of the Basque Country (UPV/EHU)（巴斯克大学）；Mondragon Unibertsitatea（蒙德拉贡大学）；TECNALIA（泰克纳利亚研究中心）；IMDEA Nanoscience（IMDEA纳米科学研究所）；Centro de Física de Materiales (CFM-MPC), CSIC-UPV/EHU（材料物理中心（CSIC-巴斯克大学））
研究利用变分量子算法在近期量子处理器上制备和表征分数量子霍尔态，针对\(\nu = 1/3\) 劳克林相，在霍尔丹球面和环面两种几何结构中进行基准测试，结果显示能近似重建低能结构，为量子模拟提供途径。
2026-11-02 cond-mat.str-el quant-ph
Efficient Quantum State Preparation with Walsh Series
提出沃尔什级数加载器（WSL），两种方案均仅需1个辅助比特，电路深度与量子比特数无关，是目前唯一深度和平均耗时都不随量子比特数增长的量子态制备方法。
2023-11-09 quant-ph
Quantum simulation and ground state preparation for the honeycomb Kitaev model
我们提出了一个量子协议，允许准备一个基态（GS）的蜂窝Kitaev模型。我们的方法有效地使用基本的对称性和拓扑纠错技术。它是基于稳定化过程，开发的中心化anterior，并利用涡基描述作为最有利的基于量子位的模拟。我们展示了高保真制备的自旋液体基态的原始Kitaev模型，得到了准确的GS为N=24自旋使用230个双量子位操作。然后，我们将变分法扩展到非零磁场，研究揭示相变的观测量和相关性。最后，我们进行动力学模拟，其中的基态准备打开了一个强相关动力学的研究路线，和一个潜在的量子优势。
2021-09-28 cond-mat.str-el quant-ph
Quantum State Preparation Of Multiconfigurational States For Quantum Chemistry
Quantinuum Ltd.（Quantinuum有限公司）
本文提出了一种利用Givens旋转制备多配置态的量子电路方法，并比较了其与利用化学状态向量稀疏性的替代技术，展示了在量子化学应用中的优势。
2026-03-10 quant-ph
Quantum state preparation for coupled period tripling oscillators
我们研究了耦合振子在三倍本征频率驱动下周期三倍的相关态的量子跃迁。在各个振荡器的离散振荡相位之间形成相关性。向有序态的演化是伴随着看似等价的配置之间的对称性的瞬态破缺。我们把这归因于非平凡的几何相位的特点周期三倍。我们还证明了单阻尼量子振子的维格纳分布在经典稳定的零振幅态处可以显示出极小值。
2019-04-21 cond-mat.supr-con quant-ph
Dissipative preparation of Laughlin-like states
Chalmers Next Labs
提出基于局域损耗和泵浦通道的纯耗散协议，用于制备填充因子1/3的类Laughlin态，证明其为Lindbladian精确稳态且可从任意初态达到，并展示绝热泵浦操控。
2026-06-26 quant-ph
Quantum State Preparation with Optimal Circuit Depth: Implementations and Applications
本文提出仅用单、双量子比特门实现任意态 Θ(n) 深度及稀疏态 Θ(log(nd)) 深度的制备算法，并展示其在哈密顿量模拟、线性方程组和QRAM中的指数加速。
2023-04-23 quant-ph
Co-Designed Adaptive Quantum State Preparation Protocols
Virginia Tech（弗吉尼亚理工大学）；International Iberian Nanotechnology Laboratory (INL)（国际伊比利亚纳米技术实验室）；High-Assurance Software Laboratory (HASLab)（高保障软件实验室）；University of Minho（米尼奥大学）
本文提出了一种协同设计的自适应量子态制备协议，通过考虑量子硬件特性来优化状态制备电路，显著减少CNOT门数量。
2026-01-28 quant-ph
Robust sparse IQP sampling in constant depth
本文提出利用四面螺旋码实现稀疏IQP线路的容错恒定深度采样，在最少纠错要求下证明鲁棒的超多项式量子优势。
2024-05-01 quant-ph
Disorder-Assisted Assembly of Strongly Correlated Fluids of Light
将多体系统引导到期望的状态是现代量子科学的核心挑战，其应用范围从量子计算到多体物理学和量子增强计量学。解决这个问题的方法包括逐步组装，水库工程不可逆地泵向目标状态，和绝热演化从一个已知的初始状态。在这里，我们构建低熵量子流体的光在玻色哈伯德电路相结合的粒子由粒子组装和绝热制备。我们将单个光子注入到一个无序的晶格中，在这个晶格中本征态是已知的和局部化的，然后自动地去除这种无序，允许量子涨落将光子熔化到流体中。使用我们的平台，我们首先基准这种晶格熔化技术通过建立和表征任意的单粒子在一个盒子状态，然后组装多粒子强关联流体。通过单点断层扫描进行的站点间纠缠测量表明，流体中的粒子离域，而两体密度相关测量表明，它们也避免彼此，揭示了唐克斯-吉拉多气体的弗里德尔振荡特性。这项工作开辟了新的可能性，准备拓扑和其他外来相的合成物质。
2022-07-01 cond-mat.quant-gas quant-ph
Thermal state preparation of the SYK model using a variational quantum algorithm
本文利用变分量子算法在IBM 127量子比特处理器上制备6至12个马约拉纳费米子的稠密与稀疏SYK模型热态，验证了N=6时与精确解一致，为量子多体系统热化OTOC计算奠定基础。
2024-10-21 hep-lat hep-th quant-ph
Symmetry assisted preparation of entangled many-body states on a quantum computer
从量子相位估计（QPE）算法出发，提出了一种在量子计算机上构造描述关联多体系统纠缠态的方法。使用运营商的本征值的离散集是已知的，QPE的方法是由测量，作为投影机上的纠缠态。然后，这些状态可以用作进一步量子或混合量子经典处理的输入。当运营商是关联到一个对称性的哈密顿量，该方法可以被看作是一个量子计算机制定的对称性破缺其次是对称性恢复。在这项工作中提出的方法，称为离散光谱辅助（DSA），适用于超流系统。利用适用于量子比特的分块技术，得到了配对哈密顿量的全谱。
2020-11-16 nucl-th quant-ph
Comparing Classical and Quantum Ground State Preparation Heuristics
针对经典基态制备方法在大规模系统中效率下降的问题，研究量子启发式GSP方法，通过权衡重叠值提升与T门资源成本，证明其能加速中等规模强相关系统的GSEE任务并降低运行时需求。
2024-01-10 quant-ph
Gate-free state preparation for fast variational quantum eigensolver simulations: ctrl-VQE
变分量子本征求解器（VQE）是目前在近期量子计算机上求解电子结构问题的旗舰算法。这种混合量子/经典算法涉及在量子硬件上实现一系列参数化门以生成目标量子态，然后测量分子哈密顿量的期望值。由于有限的相干时间和频繁的门错误，可以实现的门的数量在当前的量子设备上仍然有限，从而阻止了对具有显著纠缠的系统（例如强相关分子）的精确应用。在这项工作中，我们提出了一种替代算法（我们称之为ctrl-VQE），其中用于状态准备的量子线路被完全移除，并由量子控制例程取代，该量子控制例程变化地形成脉冲以驱动初始Hartree-Fock状态到完全CI目标状态。与VQE一样，优化的目标函数是量子比特映射分子哈密顿量的期望值。然而，通过去除量子线路，状态准备所需的相干时间可以通过直接优化脉冲而大幅减少。我们证明了这种方法的潜力数值直接优化脉冲形状，准确地模拟氢分子（共价键）和氦氢化物离子（离子键）的解离曲线，我们计算单点能量LiH与四个transmons。
2021-05-11 cond-mat.str-el physics.chem-ph quant-ph
Detecting correlated errors in twin-field quantum key distribution
我们实验证明，我们可以检测相关错误的双场量子密钥分发（TFQKD）系统中使用的技术，这是相关的自洽层析。我们实现了一个TFQKD系统的基础上的光纤Sagnac环，其中爱丽丝和鲍勃编码的信息在相位的弱相干态，在相反的方向上传播的循环。这些状态在退出循环时会产生干扰，并被第三方查理检测到，查理将测量结果报告给爱丽丝和鲍勃。我们发现，这是可能的爱丽丝和鲍勃检测相关的状态准备和测量错误，而只相信自己的个人状态，而不信任查理的测量。
2023-01-10 quant-ph
Low $T$-count preparation of nuclear eigenstates with tensor networks
University of Surrey（萨里大学）；AWE（英国原子武器研究所）；Los Alamos National Laboratory（洛斯阿拉莫斯国家实验室）；École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL)（洛桑联邦理工学院）
本文提出利用经典计算高效制备强关联费米子系统初始态的协议，通过张量网络近似核壳层本征态，利用Clifford+T门集优化量子电路，实现低T计数制备高保真度核本征态。
2026-03-26 quant-ph
