双括号量子算法用于热态制备
该团队提出通过模拟热场双重态来制备热态的量子算法。核心思想是利用双括号量子算法对热场双重态实现虚时演化,其约化态即为吉布斯态。该方法被称为双括号热场双重态算法(DB-TFD),包含两种变体。第一种是基础DB-TFD算法,直接使用双括号量子虚时演化实现虚时演化。第二种是多项式DB-TFD算法,采用双括号量子信号处理通过多项式变换逼近虚时演化算子。研究表明,在广泛的实际场景中,多项式DB-TFD算法的复杂度随逆温度呈指数增长。这一标度与现有方法一致,数值模拟结果也支持相应的理论界。该团队进一步展示了DB-TFD在量子玻尔兹曼机生成式建模中的实用性,与变分虚时演化方法相比取得了更优性能。这些结果确立了DB-TFD在近期及中等容错量子计算体制下制备热态的有效途径。

