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World File Search SystemQDRIFT
复合量子模拟
在本文中，我们提供了一个框架，用于将多种量子模拟方法（例如 Trotter-Suzuki 公式和 QDrift）组合成单个复合通道，该通道基于较旧的合并思想来减少门数。我们方法背后的核心思想是使用分区方案，将汉密尔顿项分配给模拟中通道的 Trotter 或 QDrift 部分。这使我们能够使用 QDrift 模拟小但众多的项，同时使用高阶 Trotter-Suzuki 公式模拟较大的项。我们证明了复合通道和理想模拟通道之间菱形距离的严格界限，并展示了在什么条件下，实现复合通道的成本由组成它的方法渐近上界，无论是概率分区还是确定性分区。最后，我们讨论了确定分区方案的策略以及在同一框架内合并不同模拟方法的方法。
chi-fang chen陈麒方
量子模拟在量子化学和物理学中具有广泛的应用。最近，已经提出了随机方法来加速哈密顿模拟。可以通过一种称为QDRIFT的简单算法来证明来自随机化的优势：迭代地进化了哈密顿量中的随机项，并证明平均量子通道近似于理想的演化。今天，我将对QDRIFT产生的随机产品公式进行单一实现。我们的主要结果[ARXIV：2008.11751]证明，随机产品公式的典型实现近似于理想的单一演变，直至小钻石 - 纳蒙德误差。明显地，从任意但固定的输入状态开始的相同随机演变产生的电路适合该输入状态。数值实验验证理论准确性保证。
模拟格子施温格模型的量子算法
Schwinger 模型（1+1 维量子电动力学）是研究量子规范场论的试验平台。我们给出了可扩展的显式数字量子算法来模拟 NISQ 和容错设置中的格子 Schwinger 模型。具体而言，我们使用最近推导的交换子界限对 Schwinger 模型的低阶 Trotter 公式模拟进行了严格分析，并给出了两种情况下模拟所需资源的上限。在格点中，我们发现在 N/2 个物理点上具有耦合常数 x − 1 / 2 和电场截止 x − 1 / 2 Λ 的 Schwinger 模型可以在量子计算机上使用 e O ( N 3 / 2 T 3 / 2 √ x Λ) 中的多个 T 门或 CNOT 进行模拟，时间为 2 xT，操作数为固定算子误差。这种使用截断 Λ 的缩放效果优于量子比特化或 QDRIFT 等算法的预期效果。此外，我们给出了可扩展的测量方案和算法来估计可观测量，这些可观测量在 NISQ 和容错设置中都是通过假设一个简单的目标可观测量（平均对密度）来计算的。最后，我们将通过模拟估计此可观测量的均方根误差限制为理想和实际 CNOT 通道之间的菱形距离的函数。这项工作提供了对模拟 Schwinger 模型的严格分析，同时还提供了可以测试后续模拟算法的基准。