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在没有错误的情况下，根据量子力学处理信息的机器原则上可以解决超出任何传统计算机计算能力的问题。实际上，可扩展的通用量子计算机必须将纠错和容错作为其操作不可或缺的一部分，而这对底层量子硬件的要求可能在未来几年内都无法实现 [1]。因此，在当前嘈杂的中等规模量子 (NISQ) 设备时代 [2]，该领域的大部分努力都集中在看似不那么雄心勃勃的挑战上。位居榜首的是模拟量子模拟器的开发，这里将其定义为无需纠错的设备，但在建模复杂量子系统等任务上仍有潜力超越传统计算机 [3,4]。最近的例子包括使用捕获离子 [5 – 7]、里德堡原子 [8,9] 和超导量子比特 [10,11] 来模拟大（> 50）自旋系统中的相变和其他现象。这大致是目前在传统计算机上无法进行数值建模的规模。量子模拟通常需要访问相互作用的多体系统的高度纠缠态。人们早就知道，这样的系统也倾向于支持量子混沌，因为它们的时间演化对扰动高度敏感[12-14]。这表明了与量子模拟相关的两个不同的复杂性概念，一个与量子态的性质有关，另一个与系统动力学的性质有关。纠缠态之所以复杂，是因为预测粒子间相关性所需的信息会随着系统规模的扩大而呈指数增长，而混沌动力学之所以复杂，是因为预测量子轨迹所需的信息会随着时间的推移呈指数增长[15]。两者都会增加整体的复杂性和脆弱性
用于中级的小型高精度量子处理器...
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