[發明專利]一種計算多體量子態多體可分離性最小白噪聲的方法

在審

• 申請號: 201911098356.2
• 申請日: 2019-11-12
• 公開（公告）號: CN110807268A
• 公開（公告）日: 2020-02-18
• 發明（設計）人: 胡濤;蔣麗珍
• 申請（專利權）人: 浙江工商大學
• 主分類號: G06F30/20
• 分類號: G06F30/20;G06N10/00;G06F119/10
• 代理公司: 暫無信息
• 代理人: 暫無信息

1.本發明提出一種計算多體量子態多體可分離性最小白噪聲的方法，相比于同類發明，本發明不僅對于給定的任意一個多量子比特糾纏態，能找到該量子態多體糾纏的最小白噪聲容限，而且能控制必要性和充分性在指定的閾值范圍內，主要包括以下幾個步驟：

1、找到最優糾纏見證者計算特性函數R_ijkl并按照角標輪換M_ijk值不變性原則來初始化張量由于在步驟2中求L_min(nece)時還會除以因此，M_ijk的值只需要取值在M_ijk∈[0,1]即可；是關于θ_i和角度和M_ijk元素的函數，本發明對每個角度每隔10度來迭代計算Λ的值(具體隔多少角度來迭代計算需要根據電腦配置來定，因為迭代計算非常耗費CPU資源)；

2、找到匹配糾纏見證者和最小白噪聲容限的必要性L_min(nece)：在得到了Λ的最大值后，只需要根據來計算L_min即可，并且小幅度改變的每個元素也就是跳到步驟1來調整并重新計算步驟2；如此循環計算L_min，直到L_min不能再變小為止所對應的L_min即為最小白噪聲容限的必要性L_min(nece)；

3、構造最小白噪聲容限的充分性L_min(suff)：

S1)找到θ_i和角度之間的規律，當用“找到的角度規律”替換“每個角度的迭代計算”可以保持L_min(nece)一致，則該找到的角度規律成立；

S2)求出每種角度規律下的多體可分離在所有分區上輪換平均后的密度矩陣ρ_finally；

S3)對每個角度規律下密度矩陣ρ_finally中矩陣元素的變化來可視化作圖，以一個角度規律為橫軸，各元素系數為縱軸，畫出二維曲線圖；

S4)設定L_min(nece)和L_min(suff)的最大閾值為τ，結合所有曲線圖最大程度地保留需要的矩陣元素的同時消除“毛刺”矩陣元素，并求出構造出帶有白噪聲容限的糾纏量子態中的p，此時的p即為最小白噪聲容限的充分性L_min(suff)；

4、判斷步驟2的計算最小白噪聲容限的必要性L_min(nece)和步驟3構造最小白噪聲容限的充分性L_min(suff)的差值△是否在可以接受的閾值τ之內，如果是，則找到了該量子態的多體最小白噪聲容限，整個步驟結束；如果不是，則需要從步驟1重新開始迭代計算。