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量子模拟是量子计算的一个潜在强大应用，有望模拟传统计算方法无法实现的有趣量子系统。尽管有如此有前景的应用，并且活跃研究不断增加，但在研究生或本科生层面，关于该主题的入门文献或演示却很少。这人为地提高了进入该领域的门槛，该领域的学术和工业界的人才已经有限。这里我们介绍了如何模拟量子系统，从选定的汉密尔顿量开始，概述状态准备和演化，并讨论测量方法。我们提供了一个示例模拟，通过使用 Suzuki-Trotter 分解通过时间演化测量无序紧束缚模型的状态动态。此外，误差缓解和噪声降低对于在当前可用的嘈杂量子计算机上执行量子算法至关重要。我们讨论并演示了各种可显着提高性能的误差缓解和电路优化技术。所有源代码均可免费获取，我们鼓励读者在此基础上进行构建。
arXiv:2209.02795v3 [quant-ph] 2022 年 10 月 6 日
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