量子哈密顿量基态计算中Trotter化量子相位估计算法的参数设定数值实验研究

该研究团队通过数值模拟研究了标准量子相位估计算法(QPE)在量子磁体基态能量计算任务中的量子电路基础门级实现——具体针对无序全连接量子海森堡自旋玻璃模型。在相对较小的量子哈密顿量系统(3个量子比特)上,研究人员对最高达10相位比特精度的QPE电路计算进行了经典仿真,并采用了最高10阶的Trotter分解。该工作系统性地考察了QPE算法的输入参数,包括时间演化、Trotter阶数、Trotter步长及初始态,阐明了这些参数如何实际影响QPE的运行机制。基于此,该团队提出了一套完整的量子算法输入参数选择与优化准则。其中揭示的一个重要特性是:最优数字化相位的QPE采样会收敛至固定速率。当Trotter误差意外偏高时,这会导致最优相位采样速率出现明显的收益递减现象。

作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-02-25 19:14

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