DQC1模型中纯态合成的一个不可行性结果

我们研究了量子计算DQC1（单清洁量子比特）模型中的状态合成问题，该模型提供一个纯量子比特和$n$个最大混合量子比特，在应用任意量子电路后，部分量子比特被测量或丢弃。在丢弃的情况下，我们证明不可能制备额外的纯量子比特，也不可能在额外量子比特上制备极低温吉布斯态。在测量的情况下，我们证明合成$m$个额外量子比特的概率以$2^{1-m}$为界，制备低温吉布斯态的概率以$2^{2-m}$为界。作为推论，我们给出了最近研究的一类重复交互量子算法运行时间的下界。所使用的技术从密度矩阵和酉矩阵的条目层面研究状态和电路。