量子计算机上非幺正算子的高阶分裂

该研究团队提出了一种通过交替进行实时间和虚时间哈密顿演化来模拟非幺正动力学的高阶分裂方法。研究人员选择具有正实部的复系数分裂方法,以确保在量子电路中进行稳定积分,从而避免了高阶实系数分裂导致的非稳定、范数放大的负步长问题。该方法特别适用于可自然分解为幺正分量和耗散分量的动力学系统,在科学与工程领域具有广泛应用前景。这些系统通常允许对分裂算子进行紧凑的谱表示,该工作通过推导最高可达六阶时间精度的阻尼波方程高效量子模拟电路进行了验证。在三维空间中对35万亿个网格单元执行单次六阶演化仅需1,562个CNOT门操作,完全可在现代量子处理器的相干时间内完成。
作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2025-11-24 19:45

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