变分量子本征求解器的基态可达性:里德堡原子案例研究

随着量子计算的进步,用于基态制备的变分量子本征求解器(VQE)已成为利用当前量子硬件的有力选择。然而,实施VQE面临的主要挑战在于判断特定量子系统是否能够达到目标基态。该研究团队通过分析VQE的固有对称性,深入研究了其可达性条件。研究人员以具有全局控制功能的里德堡原子量子模拟器为例,评估了其实现伊辛模型和海森堡目标哈密顿量基态的能力。针对少量量子位的对称性分析结论得到了VQE模拟验证,证明了该方法在预测特定量子架构能否成功达到基态方面的可靠性。该工作还提出了通过增加量子资源或选择不同初始态来突破对称性限制的方案,为量子模拟架构中实施VQE提供了实用指导。最后,研究团队阐明了该方法与绝热态制备理论的关联性。

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