量子科技中心_量科网

带有横向场的量子退火（QA）常难以公平采样简并基态，限制了该方法在需要多样化最优解问题上的适用性。尽管量子蒙特卡洛（QMC）被广泛用于模拟QA，但由于随机性与相干量子动力学存在本质差异，其能否复现这种不公平的基态采样仍不明确。该研究团队通过比较QMC主方程与薛定谔方程得出的最终基态分布，定量评估了QMC再现QA采样偏差的精确度。研究发现：与QA的偏态分布不同，QMC倾向于产生均匀的基态概率，且这种均匀性偏差会随着退火进程增强。分析表明，该偏差源于“副本对齐”现象——即所有Trotter副本保持一致的构型占主导地位，这是由扭折构型（副本失配）的能量抑制与熵减少导致的。这些发现阐明了离散时间QMC在忠实模拟QA动力学时的根本局限性，凸显了副本关联与跃迁规则对实现真实基态采样的重要性。