利用费米子线性光学模拟增强量子计算机上的化学研究

该研究团队开发并开源了一款新型量子电路模拟器,专门用于处理由被动费米子线性光学元件与受控相位门构成的电路系统。该模拟器具备以下核心功能: 1.电路采样概率计算:可精确或近似计算符合玻恩规则的量子态采样概率,用户可在计算精度与效率之间自主权衡。 2.创新性算法优势:近似概率计算时,其时间复杂度仅与电路中受控相位门的转角幅值呈指数关系,突破了传统态矢量方法的模拟能力边界。 3.化学计算验证:通过模拟局域幺正集群Jastrow(LUCJ)拟设,并与基于采样的量子对角化(SQD)方法结合: - 在52量子比特的N2分子体系测试中 - 基态能量估算精度较基线SQD提升最高达46% - 计算开销几乎可忽略不计 作为费米子电路的高效仿真工具,该工作为化学及相关领域的近期量子算法研究开辟了新途径。

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提交arXiv: 2025-11-16 02:05

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