端到端高效量子热态与基态制备的简易实现

该研究团队提出基于系统-环境相互作用的新型量子算法,用于制备热态和基态。这些算法仅需在系统-环境哈密顿量下进行正向演化,其中环境由单个可重复使用的辅助量子位构成,使其特别适合早期容错量子设备。通过精心设计环境哈密顿量和相互作用哈密顿量,研究人员证明该动力学过程的固定点能精确逼近目标量子态。此外,该工作为多个物理相关模型建立了混合时间的理论保证,从而为系统-环境相互作用模型在热态和基态制备中的端到端效率提供了严格的理论依据。

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