基于迹距离的少量量子系统稳定器多面体几何分析
量子物理
2026-05-05 v3
摘要
非稳定性是量子计算优势的基本资源，区别于可经典仿真的电路与能够实现通用量子计算的电路。最近表明，少量量子系统中的非稳定性也具有相关性。本文我们利用迹距离到稳定器集合的距离来量化少量量子系统中稳定器多面体的几何结构。通过随机抽样量子态，我们分析了纯态和混合态的非稳定性分布，并将迹距离与其他非稳定性度量标准以及纠缠进行比较。此外，我们给出所引入量子计量器的解析表达式，分类对应稳定器多面体 facet 的 Bell 类不等式，并通过 Fannes 不等式建立非稳定性与纠缠之间的一般浓度结果。我们的发现为理解少量量子系统中非稳定性的几何结构及其在其中的作用提供了新的见解，深化了对量子资源之间相互作用的理解。
引用
@article{arxiv.2504.12518,
title = {A trace distance-based geometric analysis of the stabilizer polytope for few-qubit systems},
author = {Alberto B. P. Junior and Santiago Zamora and Rafael A. Macêdo and Tailan S. Sarubi and Joab M. Varela and Gabriel W. C. Rocha and Darlan A. Moreira and Rafael Chaves},
journal= {arXiv preprint arXiv:2504.12518},
year = {2026}
}
备注
20 pages, 11 figures