边界场诱导的量子相变的变分模拟

量子相变的表征是理解物质量子态的一项基础性任务,在量子技术领域具有诸多潜在应用。该工作利用数字量子模拟作为研究工具,对量子相变进行了理论与实验研究。具体而言,研究人员在边界磁场存在的情况下,对一维自旋-1/2横向场伊辛链实施了变分量子特征求解器(VQE)算法。这类磁场可产生丰富的相图,既包含一级相变线,也包含连续性润湿相变——这是经典表面润湿现象的量子版本。研究呈现了相关量子电路的无噪声模拟结果,以及从超导量子处理器获取的硬件实验数据。对于相图的不同区域,该量子算法能预测导致系统发生一级或二级相变的磁场临界值。

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