海森堡极限量子算法用于估计保真度敏感度

保真度敏感性是探测量子相变的普适性指标,这种无需序参量的度量能捕捉基态对哈密顿量扰动的敏感性,并呈现临界标度行为。然而其经典计算受限于希尔伯特空间的指数级膨胀及临界点附近的关联发散,仅能分析小型或特定体系。该研究团队提出一种量子算法,通过创新的预解式重构方案,结合量子奇异值变换实现伪逆块编码,并采用振幅估计进行范数计算,从而达成高效且达到海森堡极限的保真度敏感性估算。这标志着首个具有最优精度标度的保真度敏感性量子算法问世。此外,针对无阻挫哈密顿量,研究人员证明预解式近似可进一步获得二次加速。该工作架起了量子多体物理与算法设计间的桥梁,为在容错量子平台上开展可扩展的量子临界性研究开辟了新途径,在材料模拟、精密测量等领域具有广泛应用前景。

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