量子测量在模拟非物理操作中的威力

通过超越量子操作的线性映射操控量子态，在量子信息处理的诸多领域有重要应用。现有方法根据经典确定的概率分布采样物理操作来模拟非物理映射。本工作中，我们表明改用量子测量可为一般保厄米映射带来更低的模拟代价。引人注目的是，我们建立了模拟代价与著名 diamond 范数之间的等式，从而关闭了先前已知的间隙，并为所有保厄米映射赋予了 diamond 范数一种普适的操作意义。我们在与误差缓解和量子机器学习紧密相关的两个应用中展示了我们的方法，其展现出良好的缩放特性。这些发现凸显了量子测量在模拟非物理操作中的威力，其中量子干涉被认为发挥关键作用。我们的工作为更高效的采样技术铺平了道路，并有可能扩展至更多量子信息处理场景。