量子科技中心_量科网

该研究团队提出了一种并行化、GPU加速的迭代量子比特耦合簇（iQCC）方法实现方案，成功克服了变换哈密顿量指数级增长这一制约量子化学线路经典模拟的核心瓶颈。通过基于比特级分区的跨计算节点哈密顿项分布策略，并将泡利收缩计算卸载至GPU，该方案相比串行CPU方法实现了超两个数量级的加速。关键创新在于：iQCC通过严格从直接相互作用空间选取纠缠算子，将变分演化限制在经典可模拟的算子子空间内，从而保证每次迭代均存在非零能量梯度，天然避免了导致高表达性量子线路无法训练的贫瘠高原现象。 结合这些算法与硬件突破，研究人员在100-124量子比特区间模拟了工业级钌催化剂的电子结构哈密顿量，在NVIDIA GPU上以1.2-45小时完成全基态计算，精度超越密度矩阵重正化群方法。这些成果实质上“去量子化”了NISQ路线图的重大部分：虽然化学领域的量子优势通常被认为会在约50量子比特后显现，但该工作证实这一边界实际远在200量子比特之后，这重塑了人们对真正量子优势首次出现临界点的认知预期。