在D-Wave量子退火器上求解运动方程声子方法的本征值问题
大规模本征值问题的求解在核多体理论中至关重要,其中哈密顿矩阵的维度往往极其庞大。量子计算为解决此类难题开辟了新的前景。尽管量子相位估计算法在原则上提供了一条系统化的矩阵对角化路径,但其实际部署要求当前量子硬件尚无法支持的相干性和纠错能力。一种可行的近中期策略是利用量子退火,该方法可将本征值问题转化为二次无约束二元优化形式,从而可由现有退火处理器求解。该团队提出了一种混合量子-经典算法,结合量子退火与经典缩减技术,以迭代方式提取标准本征值问题和广义本征值问题的完整本征谱。该团队在由运动方程声子法产生的本征值问题上进行了基准测试,并在真实量子硬件上执行计算。该工作展示了近中期量子设备在解决核本征值问题方面的能力与局限性。

