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哈密顿量模拟是量子计算中的核心任务，在量子化学、凝聚态物理和组合优化等领域具有广泛的应用。一个基本挑战在于如何利用适合近期设备的资源高效方法，近似表示幺正演化算子e^{−i⁢ℋ⁢t}，其中ℋ是一个通常非对易的大型厄米算子。该团队对E. Kökcü等人提出的固定深度模拟框架进行了改进，结合了二阶Zassenhaus展开，将时间演化算子系统地分解为局部哈密顿量项及其嵌套对易子的指数乘积，并在二阶处截断。这产生了一个可控的非幺正近似，其误差缩放为𝒪⁢(t³)，与一阶Trotter化相比，保持了恒定的电路深度并显著减少了门数。与高阶Trotter或Taylor方法不同，该团队的方法代数地隔离了非对易修正，并将其嵌入到与深度无关的拟设中。研究团队进一步利用李子代数的四元结构和闭包性质来解析计算对易子，避免了显式的矩阵指数化，并减少了经典预处理的开销。这使得能够高效地模拟具有有界算子范数和结构化局域性的哈密顿量，包括在实际量子化学和自旋晶格模型中遇到的哈密顿量。该方法在放松严格幺正约束的同时保持了模拟保真度，为在噪声中尺度量子（NISQ）硬件上进行固定深度量子模拟提供了一个可扩展且精确的框架。