使用少量 Pauli 测量对不可解量子态进行高效认证

量子计算的验证是作为实验逐步迈向容错量子计算的关键步骤。然而，对于 Magic-State 注入模型中生成的态——该模型是几种容错量子计算架构的基础——尚不存在高效的认证协议。本文引入了一种高效的 Clifford 增强产品态认证协议，这类态是通过对单量子比特（可能为魔态）产品态的任意 Clifford 电路生成的。我们的协议仅需单量子比特 Pauli 测量，配合高效的经典后处理，在独立 (i.i.d.) 和对抗性 (non-i.i.d.) 两种设置下都具有高效的样本复杂度。这填补了 Pauli 基于认证方案（针对稳压器态或（超）图态）与需要非 Pauli 测量或针对目标态进行经典上难以计算信息的通用协议之间的关键差距。我们的工作为 Magic-State 注入模型提供了首个高效的仅用 Pauli 测量的认证协议，使在最小实验假设下实现通用量子计算的实际验证成为可能。