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在量子计算机上获取可观测量的期望值是变分量子算法中的关键步骤。对于分子电子哈密顿量等复杂可观测量，一种常见的策略是将可观测量表示为可测片段的线性组合。这种方法的主要问题是需要大量测量才能准确估计可观测量的期望值。我们考虑了几种基于交换多量子比特泡利积分组的分割方案，目的是最小化测量次数。探索了三个主要方向：1) 使用贪婪方法对交换运算符进行分组，2) 涉及非局部幺正变换进行测量，3) 利用一些泡利积与几个可测组的兼容性。最后一个方向产生了一个通用框架，它不仅提供了对以前方法的改进，而且还将测量分组方法与阴影层析成像技术的最新进展联系起来。按照这个方向，我们开发了两种新的测量方案，与以前最先进的方法相比，将一组模型分子的测量次数减少了几倍。
arXiv:2201.01471v3 [quant-ph] 2022 年 4 月 18 日
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