利用量子电路实现经典与量子自旋波描述间的关联

该研究团队提出了一种量子计算电路,可在由海森堡哈密顿量描述的自旋1/2粒子线性链上近似模拟单自旋波量子。该电路采用乘积态设计,其中每个量子比特代表一个自旋。通过Y旋转打开锥角来表征自旋波运动,并沿粒子链施加渐进式Z旋转以体现波传播特性。理论分析表明,在无限长链极限下,这种乘积态能精确再现色散关系。这一反直觉的发现已通过量子模拟器和多种量子处理器得到验证。该量子电路计算不仅揭示了自旋波经典描述与量子描述之间的深刻联系,还可能为量子处理器的误差表征提供新方法。

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