基于虚时增强反馈的通用基态制备量子算法

制备强关联量子系统的基态是量子模拟与优化的核心目标。基于反馈的量子算法(FALQON)为变分方法提供了一种具有全量子反馈规则的有吸引力替代方案,但在存在谱简并时,该算法的反馈信号会崩溃,导致演化无法到达基态。通过在最大3×3的晶格上使用费米-哈伯德模型,该研究团队证明了这种失效现象在2×2晶格的半填充情况下出现,并延伸至3×3晶格的半填充和掺杂构型。随后,研究人员提出了一种虚时增强型FALQON(ITE-FALQON)方案,通过在反馈循环中插入短暂的虚时演化步骤。这种混合方法能抑制激发态成分、逃离简并子空间并恢复能量单调下降特性。ITE-FALQON在所有填充条件下均实现了可靠的基态收敛,为强关联量子系统中可扩展的基态制备提供了实用路径。
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提交arXiv: 2025-12-15 07:12

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