幅相分离:非幺正动力学的最优与快速模拟方法

线性非幺正动力学的量子模拟在科学计算中至关重要。该研究团队建立了一个通用框架——幅相分离(APS)方法,将任意非幺正演化分解为幺正算符与厄米算符的独立模拟,从而能充分利用并优化现有分别针对幺正或厄米演化设计的算法。研究人员采用了两种核心技术:其一通过位移戴森级数实现理论最优查询复杂度;其二打破传统线性依赖关系,通过对耗散部分范数呈现平方根依赖实现加速模拟。此外,诸如哈密顿量模拟线性组合(LCHS)和非对角密度矩阵编码(NDME)等现有方法均可作为APS的特例导出。该工作为开发通用非幺正动力学的高效量子算法提供了有效路径,既能实现最优查询复杂度又具备加速特性,其性能显著超越同类问题的现有算法。

作者所在地: VIP可见
作者单位: VIP可见
页数/图表: 登录可见
提交arXiv: 2026-02-10 09:23

量科快讯