在自旋受挫Kagome晶格上使用上下文子空间变分量子本征求解器模拟反铁磁海森堡模型
该研究工作利用超导噪声中规模量子(NISQ)设备,探究了一种候选量子自旋液体材料的基态特性。具体而言,科研人员针对具有几何阻挫特性的Kagome晶格上反铁磁海森堡模型展开研究——这种结构会产生高度简并的能谱。为有效模拟该系统,该团队采用基于“情境子空间”方法的量子比特压缩策略,在量子设备运行前大幅缩减问题规模。通过将低键维度密度矩阵重正化群(DMRG)计算获得的波函数导入辛近似对称生成器提取算法,研究人员优化了子空间稳定器的偏置效果。哈密顿量规模的压缩使得该工作能够实施分块电路集成方案,并运用变分量子本征求解器(VQE)估算基态能量。该团队采用了结合读数误差矫正(REM)、对称性验证(SV)及零噪声外推(ZNE)的混合量子误差缓解策略,最终获得误差率低至0.01%的高精度能量估算结果,由此证明了近期量子设备在研究阻挫量子材料方面的巨大潜力。
