动力学关联子的复杂性：算子影子与指数级学习分离
量子物理
2026-07-16 v1
摘要
量子平台能够实现超越经典模拟的多体动力学，然而完整的读出仍然困难：提取可访问信息的成本随系统大小呈指数级增长。经典影子与 Bell 采样通过随机化或纠缠辅助测量提供了可扩展的多可观测量估计。在此，我们旨在将这些思想从静态快照推广到动力学关联子，包括非时序关联子（OTOC）和两点函数。具体而言，我们引入了算子影子（operator shadow）的概念，定义为矢量化时间演化算子的经典影子。Pauli 算子影子能够同时估计所有局部 OTOC，而 Clifford 算子影子能够高效地同时估计所有两点关联子。或者，Bell 采样允许同时计算所有对角 OTOC。我们还证明了学习 OTOC 的信息论下界，在许多情况下完整刻画了其查询复杂度，并产生了形式化矢量化方法何时提供测量效率优势的指数级分离。
引用
@article{arxiv.2607.15461,
title = {Generation and detection of squeezed light on a single silicon photonic chip},
author = {Oliver M. Green and Bethany Puzio and Rowan A. Hoggarth and Rachel N. Clark and Edward C. R. Deacon and Alex S. Clark and Jonathan C. F. Matthews and Giacomo Ferranti},
journal= {arXiv preprint arXiv:2607.15461},
year = {2026}
}