利用显式公式实现数字-模拟量子计算的哈密顿量模拟

数字-模拟量子计算是一种利用系统固有相互作用哈密顿量作为纠缠资源,结合单量子比特门来实现通用量子操作的范式。与传统基于数字门电路的量子计算类似,设计采用最优量子资源的数字-模拟电路通常需要极其庞大的经典计算时间。该研究团队针对这个指数级复杂问题提出了次优解决方案,证明可在多项式计算时间内求解。具体而言,研究人员给出了将任意二体哈密顿量表达为任意伊辛哈密顿量局域幺正变换之和的精确解法,所需总项数至多与系统规模呈二次方关系。这一成果使得数字-模拟仿真协议的设计无需在预处理阶段对庞大参数空间进行数值优化,从而最大限度节省计算资源并实现进一步扩展。

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提交arXiv: 2025-11-14 15:32

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