使用ADAPT-VQE制备随机全连接哈密顿量的基态

具有全连通相互作用的随机哈密顿量的基态(例如量子Sherrington-Kirkpatrick (SK)模型和Sachdev-Ye-Kitaev (SYK)模型)遵循体积律纠缠,预计难以用张量网络进行建模。近年来,利用神经量子态推动经典方法极限的研究取得了一定进展。然而,是否存在能够模拟随机哈密顿量的量子算法,并相较于最先进的经典方法展现出量子优势,仍是一个悬而未决的问题。在该工作中,该团队证明了一种名为TETRIS-ADAPT-VQE的量子算法,能够为包含多达 \(N=20\) 个马约拉纳费米子的稠密和稀疏SYK模型构造精确基态,保真度达到 \(\geq 99.3\%\),并为包含多达 \(L=18\) 个格点的量子SK模型构造基态,保真度达到 \(\geq 99.9998\%\)。该团队发现,虽然对于SK模型而言,基态的制备是高效的(就算子池大小和电路深度而言),但对于稠密或中等稀疏的SYK模型,该过程并不高效。
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提交arXiv: 2026-06-16 18:00

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