高效经典处理控制硬件中的恒定深度时间演化电路

提升量子算法运行时效涉及多重策略,包括减少量子门数量、降低测量次数、通过量子处理器(QPU)技术进步加速门操作,或优化经典计算处理。该工作聚焦最后一项策略,提出通过硬件辅助的参数化电路执行(PCE)技术来缩短经典计算与编译耗时,进而计算量子系统的动力学特性。PCE技术此前已在量子特性验证(QCVV)协议中通过利用电路结构等效性得到验证。研究团队展示了该方法在计算量子多体系统动力学特性中的应用——通过结构等效的时间演化电路,特别是利用嘉当分解生成的恒定深度电路来计算自旋模型的关联函数。在横向场XY模型(最多6位点)和海森堡自旋模型(最多3位点)中实施自旋-自旋关联函数计算时,相比标准编译方法实现了高达50%的运行时缩减。这凸显了结合硬件辅助PCE的时间演化电路对缓解近期量子算法中经典计算瓶颈的潜在适配性。

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