逻辑量子相位估计在X射线吸收光谱中的演示

在这项研究中,研究团队采用了基于傅里叶的量子相位估计(QPE)来计算X射线吸收光谱(XAS)。该研究的主要焦点是计算过渡金属L2,3边缘的XAS光谱,这些光谱主要由强关联效应主导。首先,使用无噪声模拟器计算了FePO4的Fe L2,3边缘X射线近边吸收结构。当前的计算涉及三种输入状态的比较:均匀叠加态、最优纠缠输入态和Slater函数态。随后,研究人员调查了QPE的分辨率误差和归因于测量的统计误差。研究表明,通过后处理引入洛伦兹展宽可以减少统计误差,这对于大量量子比特来说是一个显著问题。接着,研究团队在离子阱量子计算机上实现了QPE,涵盖了活动空间内的三个轨道。为此,研究人员使用动态电路来减少辅助量子比特,并采用[[k+2, k, 2]]量子错误检测代码来减轻当前量子计算机中固有的量子噪声。结果表明,硬件噪声被减少,并且获得了接近无噪声的光谱。

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