基于 XOR-FWHT 算法的稳定子 Rényi 熵快速精确计算方法

量子优势被广泛认为依赖于超越纠缠的关键量子资源，其中非稳定子性（量子“魔法”）在实现通用量子计算中扮演着核心角色。然而，对于一般多体量子态，二阶稳定子 Rényi 熵的精确评估在计算上仍然具有挑战性，对于 N 量子比特态，暴力方法的复杂度为 $\mathcal O(8^N)$。在此，我们开发了一种确定性的精确算法，将这一成本降低至 $\mathcal{O}(N4^N)$，同时保留了天然的并行性。这一进展使得对中等系统规模的通用态矢量进行高精度精确计算成为可能，并为研究多体系统中量子魔法的标度律、相结构和非平衡动力学提供了实用工具。