量子科技中心_量科网

量子计算有望通过全新的信息处理方式彻底变革多个科学与技术领域。其中最具突破性的应用当属数字量子模拟——利用量子计算机复现其他量子系统的行为特性。这种方法将使得研究者能够攻克经典计算机无法处理的难题，从而推动量子化学、凝聚态物理和材料科学等领域的变革。然而当前设备的缺陷阻碍了该技术在相关问题中实现实际量子优势，这一瓶颈同样存在于超导电路这一最具发展前景的可扩展量子硬件平台。由于纠错所需的量子比特数量远超现有水平，具有容错能力的量子计算机这一终极解决方案短期内仍难以实现。为此，该领域已发展出融合量子与经典资源、利用硬件原生操作、并采用误差缓解技术从噪声数据中提取有效结果的系列策略。本博士论文通过探索贯穿整个计算栈的量子模拟推进方法做出贡献，包括硬件层面的创新、噪声建模与误差缓解的精细化技术，以及通过高效测量处理实现的算法改进。