立方体上的非阿贝尔动力学:通过基于量子比特模拟改进量子编译
将标准模型相关的晶格规范理论映射到数字量子计算机的最新进展,揭示了一条可扩展路径——该路径明确界定了通向连续体系的量子编译挑战。作为应对这些挑战的切入点,该研究团队聚焦于SU(2)晶格规范理论的模拟研究。通过使用量子位寄存器编码数字化规范场,研究人员提供了基于基本量子位门操作的资源估算方案,该方案适用于任意高精度的局部规范场截断。 该团队随后在立方体晶格上实现了qutrit(三能级量子位)数字化SU(2)实时动态的端到端模拟。在优化过程中,研究人员改进了统一控制量子位旋转的电路分解方法——这是量子计算通用应用中的算法基元。所开发的分解方案同样适用于混合维度量位系统,团队发现这种系统对编译晶格规范理论模拟具有独特优势。此外,通过预判三维晶格体积中可能出现的类似机会,研究人员实现了对立晶面的并行演化。 该工作为未来量子位硬件设计了一份详尽的执行蓝图,同时印证了晶格规范理论模拟与量子编译协同设计策略的重要价值。
