无序踢伊辛模型中多体局域化交叉的数字量子模拟
模拟量子多体系统的非平衡动力学是量子计算机最具前景的应用之一。然而在当前含噪量子设备上精确模拟哈密顿演化具有极大挑战性。相比之下,采用较大Trotter步长分解哈密顿演化所实现的弗洛凯演化下的非平衡动力学,被认为是适合当前或近期量子设备模拟的问题。该研究工作提出在无序弗洛凯多体系统中模拟多体局域化交叉这一非平衡问题。作为示范,该团队利用IBM Heron r2超导量子处理器(代号ibm_fez)156个可用量子位中的60个,在重六边形晶格上模拟了无序受击伊辛模型的多体局域化交叉现象。研究人员通过计算时序关联函数作为多体局域化交叉的指标,并依据其时序关联函数的长期行为,确定了量子混沌态与多体局域化态随无序强度变化的相区边界。通过对比算子重整化方法和零噪声外推这两种独立误差缓解技术,验证了研究结果的可靠性。