量子科技中心_量科网

量子变分算法（QVAs）正日益成为模拟量子多体系统的有力工具，尤其在噪声中等规模量子（NISQ）设备上。该工作重点研究了QVAs（特别是变分量子本征求解器VQE）在 schematic model 模拟中的应用。基于Cranked Nilsson-Strutinsky（CNS）理论框架，研究人员建立了理解变形核高自旋现象的基础方法。通过结合单粒子能级间距、对关联效应、转动项及粒子数守恒条件，该团队构建了五个复杂度递增的类CNS模型。在将哈密顿量映射为量子比特算子后，研究采用量子-经典混合流程求解这些模型，并通过基态能量、角动量期望值⟨Jₓ⟩和纠缠熵等关键指标与精确对角化（ED）结果进行对比。 研究表明，在能量和角动量预测方面二者高度吻合（变分误差通常<0.005）。值得注意的是，ED与VQE结果在纠缠熵方面存在细微差异，这主要受数值精度和拟设表达能力的制约。这些发现为通过更高表达力的拟设研究更大型、更现实的CNS类系统铺平了道路，同时验证了变分量子算法在模拟转动核结构中的适用性。