用任意叠加态初始化量子寄存器的高效方案

量子寄存器的制备是量子计算和量子信息处理中的重要步骤。构建一个简单的量子态（如 |i_1 i_2 ... i_n\ket，其中 $i_j$ 为 0 或 1）是直接的，但构建一个任意叠加量子态却是一项非平凡的任务。在本文中，我们提出了一种方案，能够在最一般的情况下用基态的任意叠加来初始化量子寄存器。实现该方案需要 $O(Nn^2)$ 次标准的 1 比特和 2 比特门操作，且无需引入额外的量子比特。本文还讨论了该方案在某些特殊情况下的应用。