量子科技中心_量科网

该研究团队提出了“随机线性哈密顿模拟组合”（random-LCHS）——一种面向早期容错量子设备的线路高效随机编译框架，用于模拟∂ₜu(t) = −A(t)u(t) + b(t)形式的线性非幺正动力学。该工作基于哈密顿模拟线性组合（LCHS）构建，提出了三种关联方案：针对时变非齐次线性动力学的通用random-LCHS；以观测末态期望值为目标的“可观测量驱动型random-LCHS”；以及能利用物理对称性的时不变齐次简化方案“对称random-LCHS”。 主要贡献包括：首先，通过对外层幺正线性组合（LCU）与确定性内层哈密顿模拟同时随机化，该方法在早期容错设备的线路设计中实现了更优资源开销；其次，可观测量驱动变体采用无偏蒙特卡洛估计器直接获取期望值，显著降低采样复杂度；第三，将模型物理对称性与采样方案结合，在真实数值模拟中展示了更紧致的误差界。研究人员通过理论证明与数值验证阐释了这些技术，并讨论了近期量子硬件的实现权衡。