量子科技中心_量科网

在当前的中等规模含噪量子计算时代，噪声被普遍视为实现容错量子计算的主要障碍。然而事实上，量子计算流程中的某些阶段反而能利用这种噪声。该工作基于本征态热化假说，证明噪声能普遍加速量子计算的一项基础任务——吉布斯态的制备。研究人员通过经典模拟（采用哈尔随机噪声）和量子模拟（采用相位翻转噪声），在一维局域哈密顿量的自旋1/2链上验证了这一现象：在不可积模型中，噪声使热化速度提升约3.5倍；而在原本不会热化的可积模型中，噪声驱动系统达到了热态。由于在量子计算机上验证局域吉布斯态相对容易，该方法为量子计算中的关键问题提供了新的实用解决方案。更广泛而言，这些成果开创了量子计算机噪声利用的新范式，使得在实现容错计算之前就能获得实际优势。