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arXiv:2004.11416v1 [quant-ph] 2020 年 4 月 23 日
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arXiv:2004.11416v1 [quant-ph] 2020 年 4 月 23 日

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精确计算多费米子量子系统的基态和激发态是当代物理和计算科学中最重要的挑战之一，其解决方案将从量子计算设备的出现中受益匪浅。现有的使用相位估计或变分算法的方法存在潜在缺点，例如深度电路需要大量误差校正或非平凡的高维经典优化。在这里，我们引入了一个收缩特征值方程的量子求解器，它是经典方法的量子类似物，用于求解基态和激发态的能量和简化密度矩阵。该求解器不需要深度电路或困难的经典优化，并且可以实现精确经典算法的指数级加速。我们通过在量子模拟器和两个 IBM 量子处理单元上进行计算来演示该算法。

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