早期故障的状态准备助推器
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量子计算被认为对于在各种应用中的化学和材料的模拟中特别有用。近年来,在用于量子模拟的近期量子算法的开发方面取得了显着进步,包括VQE及其许多变体。但是,要使这种算法有用,它们需要越过几个关键障碍,包括无法准备基态高质量的近似值。当前对状态准备的挑战,包括贫瘠的高原和优化景观的高维度,使国家制备通过ANSATZ优化不可靠。在这项工作中,我们介绍了基态增强方法,该方法使用有限的深度量子电路可靠地增加与基态的重叠。我们称之为助推器的电路可用于从VQE召集ANSATZ或用作独立状态准备方法。助推器以可控制的方式将电路深度转换为基态重叠。我们通过模拟特定类型的助推器(即高斯助推器)的性能来证明增强器的能力,以制备N 2分子系统的基态。超出基态制备作为直接目标,许多量子算法(例如量子相估计)依赖于高质量的状态制备作为子例程。因此,我们预见到基础状态的增强和类似的方法是成为必不可少的算法成分,因为该领域过渡到使用早期耐断层量子计算机。

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