资源估算中的量子优势

量子计算有望以指数级速度超越经典计算机来测算量子系统的特性。当量子计算机能比经典计算机更高效解决实际问题时,就实现了“量子优势”。要证明这种优势,需要具备低错误率的强大量子计算机和具有实用价值的高效量子算法。尽管硬件发展迅速,该研究团队仍缺乏适用于下一代量子计算机的实用算法方案。 该工作通过精确测量模拟误差,论证了在生成大型量子算法的数值资源估算方面存在指数级量子优势。研究人员提出了一种用于测量基于Trotter算法模拟误差的量子算法。结果表明,该方法将使百量子位系统的算法运行时间缩短约三个数量级,且这种效率提升将随系统规模扩大而增强。 所提出的方法仅需相对少量的量子比特和操作,这意味着下一代量子计算机可为经典计算机无法处理的系统计算模拟误差。由于实现资源估算优化的基础计算对经典计算机不可行,该任务有望成为展示实用量子优势的候选案例。

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提交arXiv: 2025-12-01 19:01

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