随机子系统下降法用于费米子-量子比特映射
该团队提出了一种通用且高效的算法框架,通过推广随机块坐标下降思想来优化费米子到量子比特的映射方法。这项被命名为“随机子系统下降”的贪婪算法,其核心在于从完整哈密顿量中迭代采样可处理的子系统,在给定度量标准下进行子系统优化,然后将更新后的子系统重新整合到全局算符中。每次迭代仅针对子系统进行优化确保了计算效率,规避了通常阻碍全局搜索启发式方法的维度瓶颈问题。 研究团队将该算法在一维/二维晶格跃迁模型、高达16×16位点的哈伯德模型,以及包含54个模式、超过18万个泡利字符串的分子电子结构哈密顿量集合上进行了基准测试。在所有测试案例中,该方法都能持续显著降低(加权)泡利权重,表明随机子系统下降法是一个实用且可扩展的框架,能有效减少寻找硬件高效哈密顿量编码的资源开销。

