低魔力量子动力学的经典模拟

该研究团队开发了适用于自适应量子电路的经典模拟算法,这些电路可生成低“魔法度”(即非稳定子性)的量子态。此类算法特别适合具有高泡利测量率的电路体系,例如量子纠错和监测型量子电路中常见的架构。测量过程能有效抑制两类情况下的魔法度积累:源于通用噪声过程的非克利福德操作,或来自幺正门的非克利福德操作。该算法还支持通过系统性截断程序实现近似模拟。 为验证方法性能,研究人员研究了全连接监测型量子电路的动力学特性,其中每个电路深度单元包含亚线性数量的T门——这使得该工作能够模拟以往无法企及的系统规模和深度。研究团队在输出波函数中表征了测量诱导的相变现象,包括纠缠态、纯化过程和魔法度的演化特征。该论文还阐明了这类算法在模拟低魔法度-高纠缠态动力学方面的独特价值,与主流的矩阵乘积态方法形成有效互补。

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