Decision Diagrams
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MicroCloud Hologram Inc. Efficient Deterministic Quantum State Preparation Algorithm Based on Decision Diagrams
Globenewswire· 2026-05-04 23:40
核心观点 - MicroCloud Hologram Inc (HOLO) 发布了一项名为“基于决策图的高效确定性量子态制备算法”的核心技术,该算法首次系统地将经典计算中成熟的决策图数据结构应用于量子态的精确表示与电路合成,显著压缩了高度结构化量子态的制备资源,为实用量子计算的基础操作层注入了强劲动力 [1] 技术原理与创新 - 该算法将经典布尔函数表示与分析领域的决策图数据结构扩展至量子领域,提出了一类可以使用简化代数决策图高效表示的量子态,通过合并相同子图、消除冗余节点和共享路径,将原本可能具有m个非零振幅的量子态压缩为仅包含k条路径的决策图,其中k通常远小于m甚至2^n [1] - 算法的核心在于直接利用决策图的结构来构建量子电路,而非盲目枚举所有基态,整个过程完全确定,无需测量或随机后选择,通过一个辅助量子比特作为路径锁定的保护开关,确保后续路径制备不会干扰已完成的路径 [1] - 技术实现的关键在于决策图路径的共享与顺序处理,通过按二进制值降序对路径排序,每次从前一路径的最后一个公共前缀节点开始构建,避免了冗余操作,最终电路的总复杂度仅为O(kn),与决策图中的路径数k呈线性关系,而非与非零振幅数m或2^n相关 [1] 性能表现与应用 - 在量子拜占庭协议初始态这一具体应用上,实验显示该算法将CNOT门数量减少了**86.61% 至 99.9%**,显著降低了实际多方量子网络中协议初始化阶段的资源开销,并提高了保真度,从而提升了协议的整体可靠性与可扩展性 [2] - 该算法填补了结构化量子态制备领域的空白,并为决策图在量子领域的更广泛应用(如量子电路合成、模拟加速)奠定了基础,随着量子比特规模向数百甚至数千迈进,该算法为具有可被决策图表示结构的问题提供了高效的注入路径 [3] 公司战略与资源 - MicroCloud Hologram Inc (HOLO) 致力于全息技术与量子计算的研究开发与应用,其全息技术服务涵盖基于全息技术的激光雷达解决方案、点云算法架构设计、成像解决方案、传感器芯片设计以及车辆智能视觉技术等 [5] - 公司专注于量子计算与量子全息术的发展,拥有超过**3.9亿美元**的现金储备,并计划投资超过**4亿美元**用于区块链开发、量子计算研发、量子全息术技术,以及人工智能、增强现实等前沿领域的衍生技术开发 [6] - 公司的目标是成为量子全息术与量子计算技术领域的全球领导者 [6]