改进的准粒子核哈密顿量在量子计算中的应用
量子计算正日益为核结构模拟提供切实可行的解决方案,有望突破传统对角化方法在大尺度空间中的指数级计算限制。基于类核子配对模式的创新编码方案,可将量子比特需求减半,并规避标准费米子-量子比特映射中的非局域算符链问题。虽然该准粒子框架对半幻数核能给出精确结果,却难以充分描述质子-中子关联起关键作用的开壳层系统。本研究采用布里渊-维格纳微扰理论,系统改进了sd壳层开壳层核的准粒子描述,相较于核壳层模型,其能量相对误差可控制在0.2%以内。此外,为使有效哈密顿量适用于量子模拟,该团队引入非准粒子解析子的平均场哈特里-福克近似,其基态能量计算结果与精确壳层模型结果的平均偏差保持在2%范围内。这一方法在保持近期量子设备可实现性的前提下,实现了对裸准粒子哈密顿量的系统性改进。

