通过软编码正交子空间表示提升变分量子本征求解器的基态精度

该研究团队提出了一种新方法,通过采用具有软编码正交性约束的子空间表示来提升变分量子本征求解器(VQE)算法中基态估计的精度。与其他基于子空间的VQE方法(如子空间搜索VQE(SSVQE)和多态收缩VQE(MCVQE))类似,当参数优化至最大化子空间与哈密顿量低能态区域的重叠后,研究人员将对限制在子空间内的哈密顿量进行对角化处理。与这些在电路层级对子空间展开态强制实施“硬编码”正交性约束的方法不同,该工作通过成本函数中的惩罚项实现“软编码”正交性子空间表示。研究团队通过两个基准案例(3×3横场伊辛模型和4×4晶格上爱德华兹-安德森自旋玻璃模型的随机实例)证明,相较于单态(标准VQE)和多态(SSVQE或MCVQE)表示,这种表示方式能在保持高保真度的同时使用更浅层量子电路。

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提交arXiv: 2026-02-05 18:28

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