量子科技中心_量科网

过滤是量子计算中的一项重要技术，用于隔离或增强量子多体系统的某些特定状态。该研究团队分析了基于量子相位估计（QPE）算法的滤波器性能，其中过滤操作会移除辅助寄存器中高于给定阈值的比特串关联状态。研究表明，当QPE输入态采用常规矩形窗函数时，所得滤波函数会出现被称为吉布斯现象的振荡行为。该团队同时证明，采用正弦窗和凯撒窗时这种现象能得到抑制。通过数值模拟，该工作比较了基于QPE的滤波算法与采用实数多项式的酉矩阵量子特征值变换（QETU）所需哈密顿量时间演化操作的查询次数，发现基于凯撒窗的滤波所需查询量与具有优化相位角的QETU相当。作为QPE滤波器的应用，该团队还研究了一种用于低能谱模拟的两步算法——先通过粗网格进行滤波，再用细网格获取最终高分辨率谱图。为验证该方案在现实连续谱中的有效性，研究人员以单粒子近似计算了反铁磁II型MnO的态密度（DOS）作为基准测试。