Genesis:混合连续变量-离散变量量子计算机上的哈密顿模拟编译器框架
该论文介绍了Genesis——首个支持在混合连续变量(CV)与离散变量(DV)量子计算系统上进行哈密顿量模拟的编译器。该工作构建了两级编译系统:第一级将输入哈密顿量分解为目标混合CV-DV量子计算机的本地指令集基础门;第二级通过协调量子模/量子比特的映射与路由,实现第一级分解所得门的长程相互作用。不同于类似纯量子比特(DV-only)系统依赖SWAP原语的典型实现,研究团队提出了专为混合CV-DV系统设计的连通性感知门综合与分束器SWAP插入集成方案。同时开发了名为CVDV-QASM的类OpenQASM领域专用语言(DSL),可通过泡利指数与混合CV-DV门集中的基本门序列来表示哈密顿量。该编译器已成功编译玻色-哈伯德模型、??-希格斯模型、哈伯德-赫斯坦模型、海森堡模型及电子-振动耦合哈密顿量等重要体系,这些模型在量子场论、凝聚态物理与量子化学领域具有关键意义。实现代码已发布于Genesis-CVDV-Compiler。
