量子科技中心_量科网

该研究团队证明了变分量子本征求解器（VQE）算法中对称性对于制备量子哈密顿量基态或特定低激发态的重要性。研究人员通过两个自旋系统进行验证：一个是受超新星中微子味演化启发构建的具有随机全耦合特性的自旋体系，另一个是4×3晶格上的标准海森堡自旋模型。其中中微子哈密顿量仅具有总自旋J及其第三分量Jz这两个对称性，而海森堡模型在此基础上还具有平移不变性和反射对称性。 研究表明，保持所有对称性能显著提升变分方法的收敛效率。在传统无约束变分算法失效的情况下，这两个案例均能获得近乎精确的解。由于变分算法可将标准Trotter演化步骤纳入优化过程，允许引入更多符合哈密顿量对称性的关联项，这将加速变分算法的收敛速度。相较于传统投影算法，该方法将实现更快的收敛。