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摘要 — 信号处理是经典计算和现代信息技术的支柱，适用于模拟和数字信号。最近，量子信息科学的进步表明量子信号处理 (QSP) 可以实现更强大的信号处理能力。然而，QSP 的发展主要利用数字量子资源，例如离散变量 (DV) 系统（如量子位），而不是模拟量子资源，例如连续变量 (CV) 系统（如量子振荡器）。因此，在理解如何在混合 CV-DV 量子计算机上执行信号处理方面仍然存在差距。在这里，我们通过开发一种混合模拟数字 QSP 的新范式来解决这一差距。我们通过展示它如何自然地实现量子信号的模拟数字转换（具体来说，DV 和 CV 量子系统之间的状态转移）来证明该范式的实用性。然后我们表明，这种量子模拟数字转换使 CV-DV 硬件上量子算法的新实现成为可能。这可以通过量子振荡器的自由演化来实现量子比特上编码状态的量子傅里叶变换，尽管由于信息论论证，量子比特的数量在运行时呈指数增长。总的来说，这项工作标志着混合 CV-DV 量子计算向前迈出了重要一步，为量子处理器上可扩展的模拟数字信号处理奠定了基础。
迈向混合模拟数字量子信号处理
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