横向场伊辛链的数字可控性

量子退火(QA)在退火路径上的能隙呈指数级减小时会遇到局限性,导致运行时间过长而失去实用性。相比之下,诸如“量子近似优化算法”(QAOA)这类基于离散酉操作的混合数字方法的成功,依赖于对态中变分参数的优化。该研究团队分析了一类横场伊辛模型,这些模型包含具有指数级小能隙的问题,但经过Jordan-Wigner映射后其动力学可用费米子高斯态描述。研究表明,对于类似QAOA的数字交替态,达到精确基态所需的酉操作数量随系统规模呈二次方增长,且与退火能隙无关。这一数量可直接从Ansatz的代数性质中精确计算,揭示了数字方法与其模拟对应物之间的本质区别。
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提交arXiv: 2025-09-22 13:18

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