量子Fisher信息(QFI)在量子精密测量、量子信息、多体物理等领域发挥着重要作用。通过实验获取某个量子态的QFI可以揭示出某个参数的估计精度极限、纠缠程度、量子态的几何特征等。但QFI的测量复杂度及其下界取决于量子态的维数,因此降低测量复杂度是一项重大挑战。本文提出了一种评估高维系统QFI的方法,即将信息转移到辅助系统并测量其子QFI,同时给出了在不影响辅助系统获取信息量的前提下降低被测辅助系统维数的条件。
量子开关是一种量子计算原语,通过应用叠加阶运算来提供计算优势。特别是,它可以减少解决承诺问题所需的门查询次数,当目标是区分给定一组酉门的一组属性时。在这项工作中,我们使用复阿达玛矩阵来引入更一般的承诺问题,这将问题归结为已知的傅里叶和阿达玛承诺问题作为极限情况。我们的概括放宽了对矩阵大小、门数和量子系统维数的限制,提供了更多参数供探索。此外,它得出结论,连续变量系统对于实现最一般的承诺问题是必不可少的。在有限维情况下,矩阵族被限制为所谓的 Butson-Hadamard 类型,并且矩阵的复杂性作为约束进入。我们引入了“每个门查询”参数,并用它来证明量子开关在连续和离散情况下都具有计算优势。我们的结果应该会启发使用量子开关实现承诺问题,其中可以更自由地选择参数,因此可以更自由地选择实验设置。