在密度矩阵重整化群中结合Matchgates和Clifford电路进行增强

Matchgates和Clifford电路是两种可以在经典计算机上高效模拟的量子电路,尽管它们背后的原因截然不同。Matchgates本质上是Majorana费米子表示中的单粒子基变换,可以轻松地在经典计算机上处理,而Clifford电路则可以根据Gottesman-Knill定理使用表格法高效模拟。在该工作中,研究团队提出了一种新的波函数拟设,其中矩阵乘积态(MPS)通过结合Matchgates和Clifford电路(称为MCA-MPS)进行增强,以充分利用它们的表示能力。此外,MCA-MPS的优化可以在密度矩阵重整化群方法中高效实现。研究团队在一维氢链上的基准测试结果表明,与相同键维度的MPS相比,MCA-MPS可以将基态计算的精度提高数个数量级。这一新方法为研究量子多体系统提供了一种有用的工具。MCA-MPS拟设也扩展了我们对经典可模拟量子多体态的理解。

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