通过动态电路协同设计的量子离散绝热线性系统求解器

现有量子离散绝热方法受限于电路深度随演化步数线性增加的问题,这对当前相干时间有限的量子硬件构成重大挑战。为此,该研究团队提出一种协同设计框架,将动态电路能力与实时经典处理有机结合,将量子绝热演化重构为可动态调节的离散片段。每个片段的酉算子通过经典计算实时优化,并采用电路复用技术将整体电路深度复杂度从O(步数×U深度)降至O(U深度)。基于该框架,研究人员实现了支持W∈[2,4,8,16]维线性系统、条件数κ∈[10,20,30,40,50]的量子离散绝热线性求解器。测试表明该求解器成功突破原有深度限制,在真实噪声模型下仍保持80%以上保真度。核心算法优化包括:采用离散演化算子的一阶近似、利用虚实分量分离的定制化动态电路设计、以及具备噪声鲁棒性的后处理技术。

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