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估计量子泛函的近乎紧致下界:Uhlmann 保真度、迹距离与 von Neumann 熵

量子物理 2026-08-03 v1 计算复杂性 信息论

摘要

在本文中,我们提出了一个用于证明量子态泛函估计下界的统一框架。因此,我们通过建立与已知上界相匹配的下界解决了几个开放问题:我们证明估计 Uhlmann 保真度、迹距离和 von Neumann 熵需要 Ω~(N2)\widetilde{\Omega}(N^2) 个样本。此外,通过量子样本到查询的提升,它们立即蕴含了 Ω~(N)\widetilde{\Omega}(N) 的匹配查询下界。这些下界意味着自 2016 年以来的十几种量子算法的近最优性。

关键词

引用

@article{arxiv.2608.02600,
  title  = {Nearly tight lower bounds for estimating quantum functionals: Uhlmann fidelity, trace distance, and von Neumann entropy},
  author = {Qisheng Wang},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2608.02600},
  year   = {2026}
}

备注

19 pages, 1 figure