近日，复旦大学物理学系/应用表面物理国家重点实验室/微纳电子器件与量子计算机研究院朱黄俊课题组在量子态验证领域取得重要突破，首次运用局域投影测量构造适用于任意多体高维纯量子态的高效验证协议，为量子计算、量子网络等场景中的量子态基准测试提供关键工具。相关成果发表于量子信息期刊《量子》（Quantum）。
多体纠缠态是量子计算、量子通信的核心资源。如何高效验证制备态与目标态的保真度，是量子技术实用化的关键。传统方法所需资源随系统规模指数增长，难以适用于多体高维系统。研究团队创新融合施密特分解与相互无偏基两大工具，提出通用验证协议。严格证明，样本复杂度上界独立于局域维度，是首个覆盖所有多体纯态的通用方案。数值计算表明，哈尔随机纯态仅需常数样本即可完成验证，与量子位数和维度无关。即便在源不可信的对抗场景中，结论依然成立。
为简化实验，团队提出多种协议变体，最简者仅需两个独立测试，大幅降低实验复杂度。该成果首次揭示绝大多数多体纯态可用常数样本完成验证，刷新了量子态验证效率的认知极限，为含噪中等规模量子系统的高效验证提供了新路径。
论文链接：https://quantum-journal.org/papers/q-2026-03-04-2011/
来源：物理学系
