在 Haar 随机电路中利用非局域魔法资源的优势
量子物理
2025-12-02 v2
摘要
魔法资源与纠缠是实现通用量子计算的基本组成部分,二者之间的相互作用亦是如此。在此,我们揭示了 Haar 随机量子电路中矩阵乘积态的魔法资源与键维度之间的内禀标度律,即魔法资源在键维度上以系统尺寸的对数尺度收敛。从实践角度看,这一发现显著增强了非稳定子性的经典可模拟性。它还使我们能够利用键维度作为连接纠缠与非局域魔法资源的桥梁,从而扩展了纠缠充当非局域魔法资源容器的容量视角。此外,该内禀标度使得非局域魔法资源与额外纠缠之间能够实现信息分离。这反过来导出一个结论:魔法资源与纠缠资源之间的任何动力学关系均被排除。换言之,将纠缠视为非局域魔法资源增长与扩散的驱动力是不恰当的。
引用
@article{arxiv.2509.26342,
title = {Advantage of utilizing nonlocal magic resource in Haar-random circuits},
author = {Xiao Huang and Guanhua Chen and Yao Yao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2509.26342},
year = {2025}
}
备注
22 pages, 6 figures