投影子量子变分拟设

量子计算提供了若干算法来计算问题哈密顿量的基态。最理想的算法属于容错量子计算(FTQC)领域,例如具有重复结构的量子算法,如量子相位估计(QPE)和量子信号处理(QSP)。然而,在含噪中等规模量子(NISQ)领域,最现实的方法涉及变分量子本征求解器(VQE)算法及其变体。VQE是一种搜索称为拟设的参数化酉矩阵的算法,其目的是将易于制备的初始态变换为给定哈密顿量的基态。自适应导数组装伪特罗特(ADAPT)-VQE是VQE的一种变体,它通过迭代构建拟设来改进该方法,使得相关量子电路尽可能浅。FTQC(即非变分)算法与VQE之间的一个主要区别在于,FTQC算法并不直接构造状态转移。相反,它们构造一个投影算符,利用标识好解的辅助量子比特来识别基态。然后通过振幅放大或后选择获得所需状态。在该工作中,研究人员提出了一种VQE拟设,其结构更类似于FTQC算法。根据其参数化方式,该拟设可以等价于中等规模量子(ISQ)-QSP或ADAPT-VQE量子电路结构。该团队的实验结果表明,这种首次提出的投影变分拟设(PVA)在比常规ADAPT-VQE更浅的拟设下收敛。
作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-06-05 09:23

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