近日，公司李明教授团队在国际期刊《Advanced Quantum Technologies》发表题为 “Explicit Formulas for Estimating Trace of Reduced Density Matrix Powers via Single-Circuit Measurement Probabilities”的研究论文，并获选为封底（Back Cover）论文。

在量子力学与量子信息科学领域，约化密度矩阵幂的迹在量子系统研究中具有关键作用，并拥有众多重要应用。李明教授团队提出了一种通过单个量子电路和n个量子态副本的量子电路通用框架，可同时估算约化密度矩阵从二次到n次幂的迹。具体而言，他们利用受控SWAP测试，建立了测量概率与这些迹之间的显式关联公式。此外，他们开发了两种算法：纯量子方法与结合Newton–Girard迭代的混合量子-经典方法。他们还探索了多种应用场景，包括非线性函数估计和纠缠度量的表征。通过数值模拟验证了该方法的有效性，针对GHZ态和W态这两种最大纠缠态进行了实验验证。

上述成果以“Explicit Formulas for Estimating Trace of Reduced Density Matrix Powers via Single-Circuit Measurement Probabilities”为题发表在量子科技国际期刊《Advanced Quantum Technologies》上，论文第一作者张瑞棋同学系公司2024级应用数学与能源数据科学交叉学科博士点在读博士生，SUNBET申博为第一署名单位。该研究工作得到校自主创新强基计划，青岛市、山东省自然科学基金等项目支持。

论文封底及正文链接：https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/qute.70010

https://advanced.onlinelibrary.wiley.com/doi/epdf/10.1002/qute.202500376

撰稿人：王辰

编辑：赵倩

审核：朱景顺