基于螺旋量子态测绘的量子多体模拟器无局部寻址测量纠缠

量子态测绘是识别量子计算机和模拟器中产生的量子态的关键工具，通常涉及对单个粒子或量子比特进行局部操作，以实现独立的测量。然而，随着量子平台规模的增长，这种方法需要指数级的测量方案数量，凸显出更高效的方法来高效执行量子态估计的必要性。本文提出了一种远高于现有方法的测绘方案，并且奇异地消除了在测量之前对单个组成部分进行局部寻址的需求。受磁性材料中“螺旋”结构的启发，我们的方案结合了一系列具有不同螺旋模式的测量方案，与压缩感知技术相结合。数值模拟结果表明，该方法在测绘效率和准确性方面具有高度的优势。此外，我们展示了该方法适用于测量具有各种现实实验条件下的有趣量子多体态的特定纠缠属性，如纠缠熵。该方法在广泛的量子平台上提供了积极的前景，包括那些在进行精确的单个操作方面具有挑战的平台，例如光学晶格系统。