变分压缩量子电路以近似非绝热分子量子动力学
量子模拟已开始渗透量子化学领域,旨在高效计算基态能量并近似实时演化。随着现代研究聚焦非绝热动力学,可调近似表征势能面的深度电路对于模拟真实量子系统变得至关重要。变分近似酉算子能够实现更浅的电路,并可根据硬件保真度调整精度,前提是可观测物理量得以保留。该团队通过经典模拟混合量子-经典优化方法,展示了Trotter项的变分压缩可保留反应速率系数,并在量子硬件上实现了加速绝热动力学。压缩电路可与基于乘积公式的时间演化结合,近似模拟粒子在两个耦合谐振势中的动力学,从而在消除高成本量子比特相互作用时提供可调性。在非绝热动力学过程中替代相关项后,可恢复近似速率系数,为变分优化下可观测量的保持提供了原理性验证。研究特别关注最小化量子比特和量子门数量资源。

