缓解量子计算机上求解非线性系统的后线性化挑战

量子力学固有的线性特性限制了当前量子硬件直接求解由非线性微分方程控制的非线性系统。研究人员可采用卡勒曼线性化等线性化框架,将有限非线性系统转化为高维无限线性系统,作为利用现有量子计算机间接求解非线性系统的途径。该团队提出了一种高效的数据访问模型,通过将哈密顿量分解为加权非酉算子(即Sigma基)之和,将非线性系统的无限线性表示(截断至N阶)加载到量子计算机上。研究表明,与传统基于泡利算子线性组合的分解方式相比,Sigma基能实现分解项数量的指数级缩减。完成哈密顿量分解后,该工作运用酉完备化概念构建量子电路,以实现分解中每个加权张量积分量j的运算。

作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-02-06 14:56

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