在有限量子比特访问下将 4 量子比特迪克态扩展为 5 量子比特迪克态

在可以完全访问多体量子系统的所有量子比特并能够实施全局操作的场景下，制备任意纠缠态在理论上是直接的。然而，实际约束通常限制了对所有量子比特的直接控制。在这项工作中，我们首先提出了一种制备四量子比特迪克态的高效方法，然后演示了即使在只能访问部分量子比特的情况下，如何将一个四量子比特迪克态扩展为一个五量子比特迪克态。我们提出了一个在受限控制下实现此变换的量子电路，并通过数值模拟支持了我们的解析推导。我们进一步对该电路在不完美门实现下的鲁棒性进行了分析，发现其在实验相关的相干过旋转误差水平下仍能保持高保真度，证实了其对现实噪声的弹性。