振子-量子比特广义量子信号处理在振动模型中的应用:以尿嘧啶阳离子为例

混合振荡器-量子比特处理器近期已展现对连续与离散变量信息处理的高保真控制能力。然而,当前大多数量子算法仍局限于同构量子架构。该研究团队提出了一种面向混合振荡器-量子比特处理器的编译器,可实现态制备与时间演化。该编译器采用广义量子信号处理(GQSP)技术,以中等电路深度O(log(1/ε))实现任意玻色相位门的构造性合成。其近似误差由目标玻色相位傅里叶带宽决定,而非非线性程度。借助GQSP技术,非绝热分子动力学可被分解为任意相位势传播子的组合。与完全离散编码相比,该方法避免了截断连续变量的开销,在振动模式数量上呈现线性依赖关系,同时通过电路深度换取成功概率提升。研究团队以尿嘧啶阳离子(需采用非谐振动电子模型精确模拟的典型体系)验证了该方法,并估算了态制备与时间演化的资源成本。
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提交arXiv: 2025-10-12 08:13

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