用于计算低能级本征能量的量子块Krylov子空间投影算法
计算本征值是一项计算成本高昂的任务,这对自然科学中的无数应用至关重要。为此,研究人员提出了量子块克雷洛夫子空间投影(QBKSP)算法,这是一种专为精确计算低能本征值(包括简并态)而设计的兰佐斯算法多参考量子变体。该工作展示了三种不同的紧凑量子电路来评估所需期望值,每种电路适用于不同问题场景。 为探究初始参考态数量与保真度、以及时间演化时长的影响,该团队进行了无误差和有限精度数值模拟及量子电路模拟。结果表明,使用多个初始参考态能提升算法收敛性,尤其在现实精度受限的模拟中,或在单一参考态无法同时获取所有目标本征值的情况下。此外,QBKSP算法可通过施加适当收敛准则,实现简并本征态及相应重数的计算。
