优化费米子-量子比特编码用于减少转译电路深度的量子模拟

基于门电路的量子计算机模拟费米子哈密顿量时,需将费米子算符编码为量子门操作,其中最广泛采用的是约旦-维格纳变换。目前存在多种替代编码方案,其量子电路与模拟结果对编码选择、设备连接性及哈密顿量特性均具有敏感性。针对三元树编码类的非随机优化此前仅针对设备或哈密顿量单一方面展开。该研究团队开发了一种确定性方法,可在不改变底层树结构的前提下优化三元树编码,从而无需辅助量子位或额外交换门开销即可降低泡利权重。研究人员通过在多种编码方案(包括源自量子计算机比特连接图的编码)中验证该方法,证明其对STO-3G基组水分子的标准编码方案(含约旦-维格纳变换)具有普适性。优化后,非编译电路与编译电路的qDRIFT电路深度平均分别降低27.7%和26.0%。

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提交arXiv: 2025-12-15 17:35

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