量子科技中心_量科网

该团队提出了一种基于张量网络的方法，用于在连续变量表示中分布式量子计算模拟化学波包动力学。其核心思想在于，多维时间演化算符的张量网络表示会自然诱导出一个提升的希尔伯特空间，在该空间中动力学分解为一组独立低维传播过程。这种变换将纠缠的量子演化转化为一组并行的计算任务，这些任务可在异构的量子与经典计算架构上异步执行。由此建立的框架直接连接了张量网络分解、受控量子电路与异步分布式量子计算。该方法旨在面向混合量子/经典实现，适用于通用异构量子硬件系统。来自张量网络分解的异步分布式量子过程的实验实现，在桑迪亚国家实验室的离子阱量子计算机上完成，其中电路使用原生部分纠缠 \( XX(\theta) \) 门进行编译，相较传统完全纠缠分解，预期的两比特门保真度降低了超过30%。研究人员通过量子计算一个表现出关键量子核行为的小型质子化水团簇的振动光谱，展示了该方法。此类水团簇体系已被发现对实验作用光谱学和理论计算都具有挑战性，而在此，该团队首次提供了与相应经典结果误差在4cm\(^{-1}\)以内的振动光谱计算结果，从而展现出量子计算在光谱精度方面的潜力。