非线性薛定谔方程(NLSE)是描述自然界多种复杂现象的基础模型。然而,由于非线性项的存在,在量子计算机上模拟该方程具有本质性挑战。该研究团队提出了一种基于分步傅里叶方法的量子-经典混合模拟框架:在线性传播步骤中,应用动能演化算子生成中间量子态;随后通过哈达玛测试测量低波数模态的傅里叶分量,实现非线性势场的高效重构;最终利用相位回踢技术通过量子电路实现重构势场对应的相位变换。为验证算法有效性,研究人员对高斯波包、孤子波以及圆柱绕流尾迹进行了数值模拟,结果显示其与经典解具有高度一致性。该工作为分析非线性色散波动力学量子-经典模拟中的精度-成本权衡关系提供了具体依据。
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提交arXiv:
2026-01-27 04:33