量子计算机上的矩阵乘积态
求解量子多体系统是量子计算最具代表性的应用领域之一。目前,作为硬件友好的计算范式,变分算法常被用于寻找量子多体系统的基态能量。然而,由于噪声及贫瘠高原障碍的存在,运行大规模变分算法极具挑战性。该工作提出了矩阵乘积态的量子版本(qMPS),并开发了制备其规范形式的变分量子算法,使变分矩阵乘积态方法(等效于密度矩阵重正化群方法)能在近期量子设备上运行。与传统广泛使用的变分量子特征求解器等方法相比,该方法可大幅减少局部优化所需的量子比特数,从而在获得更高精度的同时缓解贫瘠高原效应。该团队提出的方法为分布式量子计算提供了新思路,有望实现不同计算系统的融合。
