用于量子辅助波形反演的校准压力可观测量Born和Hessian作用

我们使用薛定谔化传播,为常密度声学全波形反演(FWI)中的Born、伴随和Gauss-Newton作用构建了一个压力一致的算子和读出接口。能量变量$\pi=c^{-1}\partial_t u$和$q=\nabla u$产生了一个辅助空间哈密顿量,而物理压力$p=c\pi$显式依赖于波速。其导数$D(c\pi)[c_0](\delta c)=c_0\delta\pi+\delta c\,\pi_0$结合了传播波场灵敏度与直接接收器校准项。Duhamel和接收器行微分在Born映射、其伴随以及Gauss-Newton正规作用中保留了这两项贡献。我们证明了一个条件一致性估计,并给出了周期性二阶有限差分特化,以及状态制备、归一化、求积和选定输出测量的资源模型。一个编译的九量子比特实例实现了结构化制备、乘积公式传播、导数-LCU块和校准压力重叠测量。来自理想电路概率的伯努利样本驱动了一个四参数混合反演。一个两量子比特VQLS电路表示归一化更新方向,而正规系统组装、线搜索和模型刷新保持经典。有限差分、切线和反向伴随递推、自动微分JVP/VJP评估以及显式雅可比矩阵验证了离散Born、伴随和正规作用。平滑周期细化确认了二阶收敛,而省略接收器校准则留下了一阶Born误差并显著改变了正则化Gauss-Newton方向。所有十个预先声明的有限发射运行都减少了初始模型误差。这些结果指定了将薛定谔化传播连接到局部FWI更新所需的物理压力导数和选定输出测量。