量子科技中心_量科网

费米子与玻色子（自然界的基本粒子）相互作用的量子模拟对于材料科学、化学和高能物理中复杂量子系统的建模至关重要，并已被认为是费米子-玻色子量子计算机最具前景的应用方向——这类计算机克服了将费米子和玻色子映射到量子比特时产生的额外开销。然而，将特定费米子-玻色子哈密顿量的模拟编译为硬件原生支持的费米子-玻色子门集仍具挑战性。特别是玻色子巨大的本地维度使得基于矩阵的编译方法（如Bosonic Qiskit或OpenFermion等现有工具采用的方法）面临技术瓶颈。该研究团队通过开发基于二次量子化哈密顿量矩阵无关符号运算的新型符号编译器解决了这一难题，该系统能自动将费米子-玻色子二次量子化问题分解为量子比特-玻色子指令集架构。这一创新构建了在新兴量子比特-玻色子及费米子-玻色子硬件上模拟量子系统的完整技术流程，为其大规模应用铺平了道路。