黑盒模型中量子态多副本的制备

我们描述了一种简单的量子算法,用于制备由量子预言机给出振幅的$N$维量子态的$K$个副本。我们的结果扩展了Grover先前的工作,他展示了如何在$O(\sqrt{N})$时间内制备一个副本。与重复该过程$K$次得到的朴素$O(K\sqrt{N})$解法相比,我们的算法实现了$\theta(\sqrt{KN})$的最优运行时间。我们的技术使用了Grover所采用的量子拒绝采样方法的改进版本。作为一个直接应用,我们获得了类似的速度提升,用于从由量子预言机给出概率向量的分布中获取$K$个独立样本。