通过经典采样与酉算子线性组合制备费米子态
该研究团队提出了一种扩展版的"量子比特上演化密度矩阵(EρOQ)"框架,能够高效实现费米子量子态的容错制备。原方法通过随机采样规避态制备问题,但在费米子系统中面临符号问题,导致所需量子电路数量激增。研究人员通过将经典随机采样与酉算子线性组合方法相结合,成功避免了原始实现中电路规模指数级增长的问题。最终算法在电路制备阶段仅需𝒪(M²)个RZ旋转门操作,其中M为保留基态的数量。
该团队以Thirring模型中的基态和激发态为验证对象,包括计算与散射相关的两点关联函数。在该模型中,对于固定精度ε,研究发现M的经验缩放规律为M∝(1/m)glog(1/g)/log(1/m)。这一成果显著提升了费米子量子态制备的效率,为量子模拟算法提供了重要工具。

