通过量子计算缓解符号问题

著名的符号问题严重制约了量子蒙特卡罗(QMC)模拟的适用性,因为统计误差会随系统尺寸和反向温度呈指数级增长。近期提出的量子计算随机级数展开(qc-SSE)方法声称,通过向哈密顿量引入恒定能移即可规避该问题。本文对该框架进行严格检验后表明:对于含非对易项的哈密顿量,该方法并未严格解决符号问题,而是提供了一种通过抑制负权重出现来实现的实用缓解策略。以反铁磁各向异性XY链为测试案例,研究人员系统分析了平均符号对系统尺寸、温度、各向异性及位移参数的依赖关系。为提高效率,该工作引入了算子收缩方法。结果表明:适中位移能最优平衡符号缓解与统计精度,而过大的位移会放大误差——符号问题虽未根除,但得到了有效缓解。
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作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2025-09-16 12:44

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