一种基于PPT准则的随机真纠缠量子态生成方法技术

本发明专利技术提出了一种基于PPT准则的随机真纠缠量子态生成方法，属于量子信息领域，旨在解决传统量子态生成过程中效率低下的问题。具体包括在生成完全随机的密度矩阵时引入预筛选步骤，通过对子系统或分区的部分转置计算最小特征值，并设定一个负的门限值。当所有最小特征值均小于该门限值时，才进一步进行复杂的纠缠判定。随后逐步降低门限值以优化生成真纠缠态的效率，最终找到最优的门限值。此方法显著减少了计算量，提高了生成真纠缠量子态的效率，特别在多体量子系统中表现出良好的扩展性。与传统的直接生成方法相比，门限值的引入最多可以提升71.67％的生成效率。本发明专利技术能为机器学习提供更高效的真纠缠样本生成手段，具有广泛的应用价值和扩展性。

【技术实现步骤摘要】

本专利技术涉及量子信息领域，具体是一种基于ppt准则的随机真纠缠量子态生成方式，在保证量子态密度矩阵的生成的随机性的同时，大幅提高生成的效率。

技术介绍

1、量子纠缠是量子信息中最重要的资源之一，它使得某个系统中的两个子系统或多个子系统之间存在比任何经典方式都要强的相关性[1]。正是因为这一特性，量子纠缠在许多量子信息处理任务中扮演了关键角色，例如量子隐形传态(quantum teleportation)和量子密钥分发(quantum key distribution)等[2,3]。

2、密度矩阵(density matrix)是量子力学中一个非常强大的工具，如果量子态为纯态，其可以用态矢量进行描述，如果量子态为混合态(也是实验中绝大多数情况下需要接触的态)，则需要使用密度矩阵来进行描述。密度矩阵是量子力学理论中的一个基本对象[4]，在量子力学中发挥着极其重要的作用，它不仅能描述系统的统计混合态，还能有效地表达纠缠态的特征。密度矩阵的生成和操作，是量子信息科学中不可或缺的步骤，尤其是在实际的量子信息处理任务中，如何生成随机的量子密度矩阵是一项基本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种基于PPT准则的随机真纠缠量子态生成方法，具体步骤包括：

2.如权利要求1所述的一种基于PPT准则的随机真纠缠量子态生成方法，其特征在于，所述的密度矩阵ρ满足

3.如权利要求1所述的一种基于PPT准则的随机真纠缠量子态生成方法，其特征在于，门限值初始值设置为0，然后在对生成量子态进行真纠缠检测之后，逐步减小门限，直到找到生成真纠缠态所需时间最短的门限值。

【技术特征摘要】

1.一种基于ppt准则的随机真纠缠量子态生成方法，具体步骤包括：

2.如权利要求1所述的一种基于ppt准则的随机真纠缠量子态生成方法，其特征在于，所述的密度矩阵ρ满足

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【专利技术属性】
技术研发人员：吕果霖，叶崇强，陈小余，
申请(专利权)人：浙大城市学院，
类型：发明
国别省市：