在量子硬件上模拟凝聚态物理

量子硬件平台在模拟凝聚态物质方面的能力日益精进,涵盖但不限于强关联、拓扑及非平衡等物理现象。本文综述了基于量子硬件的凝聚态模拟领域的最新进展,重点阐述基于门操作的数字量子计算机模拟,并将类比实验作为补充基准进行讨论。该团队首先回顾了主要硬件平台,包括超导量子比特、离子阱、超冷原子、里德伯原子阵列、光子体系及莫尔量子材料。随后介绍了数字量子模拟的基本要素。在此基础上,该团队讨论了在凝聚态物理中的代表性应用,涵盖基态问题、强关联物质、拓扑相、非平衡动力学、开放系统物理及受高能物理启发的模拟。最后,该团队总结了当前最先进量子模拟工作流中使用的关键方法论工具。该团队强调,当前的含噪量子模拟不仅可作为近期演示,更可作为未来容错量子模拟所需的编码方案、诊断协议及误差控制策略的原型。
作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-06-01 18:00

量科快讯