利用有限量子态对量子比特态的最优逼近

测量两态间最近距离是资源量化中一种替代且重要的方法，而资源量化是资源理论的核心任务。尽管在简单系统中，由于各种潜在的复杂性，该方法进展十分有限。在此，我们解析求解了寻找目标量子比特态与所有由某些有限态凸混合而成的可能态之间最近距离的最优方案，即利用任意给定态集中的量子态最优构造目标量子比特态。特别地，我们找到了给定集合中用以最优构造目标态的最少（不超过四个）态数，并发现任意态均可由集合中至多四个量子态最优建立。给出了多种情形下的例子以进一步验证我们的解析解。