ffsim:费米子量子电路的更快模拟

ffsim 是一个开源软件库,用于快速模拟费米子量子电路。该工作利用粒子数守恒和自旋z分量(广泛存在于各类费米子系统中的对称性),大幅降低了内存使用和模拟时间,相较于通用量子电路模拟器性能显著提升。与功能相似的FQE库相比,ffsim在软件设计上有所创新,并在代表性模拟基准测试中速度更快。除了通过基本费米子门进行态矢量演化外,ffsim还提供多项附加功能,包括变分拟设、基于Trotter-Suzuki乘积公式的哈密顿量时间演化、斯莱特行列式的高效采样、与Qiskit和PySCF的无缝集成,以及完善的文档。该团队在涉及多达64量子比特的量子电路科学应用中展示了ffsim的能力。
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提交arXiv: 2026-05-04 20:04

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