含噪声条件下基态制备量子算法基准测试
该团队比较了在有噪声环境下用于基态制备的代表性冷却算法、绝热算法和优化算法的性能。利用一个可精确求解的、受退极化噪声影响的二次费米子哈密顿量族,该团队推导了可实现相对能量随噪声率变化的标度关系,并通过数值模拟支持了这些结果。该哈密顿量展现出两个相,由一个量子相变分隔。正如预期,不同算法的性能取决于所处的相:在平凡相中,绝热演化更为有利;而在拓扑相中,由文献[1]提出的多频冷却算法变得具有竞争力甚至更优,因为该相中的能隙闭合限制了绝热协议。该团队进一步展示了文献[2]中量子近似优化算法的数值结果,表明其在平凡相中与冷却算法性能相当,但在拓扑区则通常被超越。最后,该团队表明,对于该模型,冷却协议对参数不完美性表现出更强的鲁棒性,突显了其在有噪声量子态制备的实际实现中潜在的优势。这里发展的解析方法,结合数值验证,建立了一种可扩展的基态制备算法基准测试方法。

