量子线路仿真的分治算法

本文将通用量子线路分为两类，给出了每类中两种线路的酉算子表达式；根据矩阵张量积转置相似定理，实现了两类线路酉算子间的转换.引入矩阵的直和运算并将其扩展到向量上，以简洁的形式直观地表示出量子线路对输入向量的作用.在将量子线路抽象为受控酉运算嵌套的基础上，提出了仿真量子线路的分治算法.相较于其他基于状态向量的仿真算法，该算法避免了通过张量积运算生成酉矩阵，从而节省了存储空间;并且在仿真非平凡的量子线路时具有更好的时间复杂度.