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通过在量子计算机上准备热状态来研究伊辛模型的临界行为
随着量子器件和量子算法的发展，量子计算机可以解决经典计算机难以解决的问题。量子计算机已经成功应用于量子化学、凝聚态物理和格子场论等许多领域（例如参见参考文献 [ 1 – 7 ]）。随着量子比特数量的增加和量子器件保真度的提高，我们可以处理更现实的物理模型，探索量子计算机的潜力。作为一个应用示例，本文用量子算法在不同温度下准备 Ising 模型的热态，包括接近临界温度和低温区域的点。为了证明我们方法的可行性，我们将所选物理量的量子模拟结果与经典模拟结果进行了比较。已经提出了许多算法来使量子计算机能够准备热态。这些方法包括量子热动力学方法，其中目标系统与处于平衡状态的溶液耦合 [8]；基于热场双态的变分量子算法 [9,10]；以及许多量子虚时间演化 (QITE) 算法，例如利用 Hubbard-Stratonovich 变换的算法 [11]、基于变分假设的 QITE (QITE-ansatz) [12]、基于测量的 QITE (QITE-measure) [13]，以及通过执行坐标优化的 QITE [14]。我们的研究范围集中在有噪声的中尺度量子 (NISQ) 设备的使用 [15,16]。考虑到量子
使用量子虚时间演化求解 MaxCut
摘要 我们介绍了一种基于量子虚时间演化 (QITE) 有效解决 MaxCut 问题的方法。我们采用线性 Ansatz 进行幺正更新和不涉及纠缠的初始状态，以及在给定图和切除两个边的子图之间插值的虚时间相关哈密顿量。我们将该方法应用于数千个随机选择的图，最多有 50 个顶点。我们表明，对于所有考虑的图，我们的算法表现出 93% 及以上的性能，可以收敛到 MaxCut 问题的最大解。我们的结果与贪婪算法和 Goemans-Williamson 算法等经典算法的性能相比毫不逊色。我们还讨论了 QITE 算法的最终状态与基态的重叠作为性能指标，这是其他经典算法所不具备的量子特征。
利用量子虚时间演化求解 MAXCUT
我们介绍了一种基于量子虚时间演化 (QITE) 高效解决 MaxCut 问题的方法。我们采用线性 Ansatz 进行幺正更新和不涉及纠缠的初始状态，以及在给定图和切除两个边的子图之间插值的虚时间相关哈密顿量。我们将该方法应用于数千个随机选择的图，最多有 50 个顶点。我们表明，对于所有考虑的图，我们的算法表现出 93% 及以上的性能，收敛到 MaxCut 问题的最大解。我们的结果与经典算法（例如贪婪算法和 Goemans-Williamson 算法）的性能相比毫不逊色。我们还讨论了 QITE 算法的最终状态与基态的重叠作为性能指标，这是其他经典算法所不具备的量子特征。
JHEP10(2024)031
摘要：在本研究中，我们探索了 (1+1) 维 QED（大规模 Schwinger 模型）中有限温度下手性磁效应 (CME) 的实时动态。通过在淬火过程中引入手性化学势 µ 5，我们使系统失去平衡，并分析感应矢量电流及其随时间的变化。修改了哈密顿量以包括时间相关的手性化学势，从而允许在量子计算框架内研究 CME。我们采用量子虚时间演化 (QITE) 算法来研究热状态，并利用 Suzuki-Trotter 分解进行实时演化。这项研究深入了解了用于建模 CME 的量子模拟能力，并为研究低维量子场论中的手性动力学提供了途径。
用于量子化学的量子学习机 (QLM) 的开源变分量子特征求解器扩展
试图在大型系统上达到完全精确度显然面临着所谓的“指数墙”，这限制了最精确方法对更复杂的化学系统的适用性。到目前为止，用经典超级计算机执行的最大计算量也只包括数百亿个行列式 4 ，有 20 个电子和 20 个轨道，随着大规模并行超级计算机架构的进步，希望在不久的将来解决接近一万亿个行列式（24 个电子、24 个轨道）的问题。5 鉴于这些限制，必须使用其他类别的方法来近似更大的多电子系统的基态波函数。它们包括：(i) 密度泛函理论 (DFT)，它依赖于单个斯莱特行列式的使用，并且已被证明非常成功，但无法描述强关联系统 6 – 8 ； (ii) 后 Hartree - Fock 方法，例如截断耦合团簇 (CC) 和组态相互作用 (CI) 方法，即使在单个 Slater 行列式之外仍然可以操作，但由于大尺寸分子在 Slater 行列式方面的计算要求极高，因此不能应用于大尺寸分子。9 – 16 一个很好的例子是“黄金标准”方法，表示为耦合团簇单、双和微扰三重激发 CCSD(T)。事实上，CCSD(T) 能够处理几千个基函数，但代价是巨大的运算次数，而这受到大量数据存储要求的限制。17 无论选择哪种化学基组（STO-3G、6-31G、cc-pVDZ、超越等），这些方法都不足以对大分子得出足够准确的结果。 Feynman 18,19 提出的一种范式转变是使用量子计算机来模拟量子系统。这促使社区使用量子计算机来解决量子化学波函数问题。直观地说，优势来自于量子计算机可以比传统计算机处理“指数级”更多的信息。20 最近的评论提供了有关开发专用于量子化学的量子算法的策略的背景材料。这些方法包括量子相位估计（QPE）、变分量子特征值求解器（VQE）或量子虚时间演化（QITE）等技术。21 – 24 所有方法通常包括三个关键步骤：（i）将费米子汉密尔顿量和波函数转换为量子位表示；（ii）构建具有一和两量子位量子门的电路；（iii）使用电路生成相关波函数并测量给定汉密尔顿量的期望值。重要的是，目前可用的量子计算机仍然处于嘈杂的中型量子（NISQ）时代，并且受到两个主要资源的限制：
展位号公司名称（英） 合同公司名称6.1 G40 60 Plus Smart ...
6.1 D02 Ayla 艾拉物联网络（深圳）有限公司 6.1 J30 Baifuli Industrial Co.,Ltd.佛山市顺德区百富丽实业有限公司 6.1 F48 Beile (Xiamen) Intelligent Technology Co.,Ltd.贝乐（厦门）智能科技有限公司 8.1 C20 Changsha Yidai Electronic Technology Co.,Ltd.长沙一待电子科技有限公司 8.1 B33 China Household Electric Networkt & Magazine 中国家居电气网《家居电气》杂志 6.1 A35 Cixi Yixun Electronic Factory 慈溪伊讯电子厂 6.1 H20 Coolkit Technology Co.,Ltd.深圳酷宅科技有限公司 8.1 A11 Dalian Jisite Technology Co., Ltd. 大连集思特科技有限公司 8.1 E02 Deepcity Technology Co.,Ltd.一城一智（广东）科技有限公司 6.1 A12 Dongguan Churod Electronics Co.,Ltd.东莞市中汇瑞德电子股份有限公司 8.1 A27 Dongguan Dfm Elctlonics Co.,Ltd.东莞市迪斐玛电子有限公司 6.1 J10 Dongguan Lucchi Electric Technology Co.,Ltd 东莞市慕驰电器科技有限公司 6.1 B46 Dongguan ZHS Home Co.,Ltd.东莞智尚家居有限公司 6.1 B40 Duragreen Lighting Uk Limited 深圳市绿固电气科技有限公司 6.1 A27 Earda Technologies Co.,Ltd.广州易而达科技股份有限公司 6.1 J02 Eide Intelligent Technology Co.,Ltd.爱易得智能科技（广州）有限公司 8.1 C27 Fanvil Technology Co.,Ltd.深圳方位通讯科技有限公司 6.1 B13 Fo Shang Ying Wo Technology Co.,Ltd.佛山市盈沃科技有限公司 8.1 B27 Fondis 广州方帝斯控温科技有限公司 6.1 J46 Foshan Baili Lidian Technology Co.,Ltd.佛山市柏力理电科技有限公司 6.1 C25 Foshan Dalnn Intelligent Technology Co., Ltd. 佛山市达林尔智能科技有限公司 6.1 E32 Foshan Haydn Technology Lighting Co.,Ltd.佛山汉盾光电科技有限公司 6.1 J15 Foshan Kaideli Photoelectric Technology Co.,Ltd.佛山市铠德利光电科技有限公司 6.1 A20 Foshan Kenwell Lihin Co.,Ltd.佛山市勤为照明有限公司 8.1 A02 Foshan Lizhai Home Furnishing Technology Co.,Ltd.佛山市丽宅家居科技有限公司 8.1 D38 Foshan Qite Technology Co.,Ltd.佛山市淇特科技有限公司 6.1 C02 Foshan Shunde Huaquan Furniture Co.,Ltd.广东乐超机电科技有限公司 6.1 A39 Guangdong Naya Electric Co.,Ltd.佛山市顺德区华权（殿堂）家具有限公司 6.1 J47 Foshan Shunde Jialide Electrical Co.,Ltd.佛山市顺德区家立得电器有限公司 6.1 J36 Foshan Shunde Lianze Mould Co.,Ltd.佛山市顺德区联泽模具有限公司 6.1 A16 Foshan Shunde Lihong Electrical Co.,Ltd.佛山市顺德区利虹电子有限公司 6.1 J12 Foshan Shunde Unice Electronics Co.,Ltd.佛山市顺德区优奈斯电子有限公司 6.1 J42 Foshan Shunde Zhenghe Electrical Co.,Ltd.佛山市顺德区正和电器有限公司 8.1 A09 Gchea 大中华酒店工程师协会 8.1 B26 Genget (Shenzhen) Iot Co.,Ltd.尊爵智能（深圳）物联有限公司 6.1 A13 Guangdong Aidengbao Lighting System Co.,Ltd.广东爱灯堡灯光系统有限公司 6.1 H32 Guangdong Ebelong Intelligent Technology Co.,Ltd.广东易百珑智能科技有限公司 6.1 C32 Guangdong Gdkes Electric Technology Development Co.,Ltd 广东粤奇胜电气科技发展有限公司 8.1 D02 Guangdong Homeland Electrical Co.,Ltd.广东红禾朗电工有限公司 6.1 H38 Guangdong Lechao Mechanical Electrical Technology Co.,Ltd.广东讴亚电气有限公司 6.1 J34 Guangdong Shunde Longtop Precision Manufacturing Co.,Ltd.广东顺德朗途精密制造有限公司 6.1 B06 Guangdong Tianlang Zhitong Technology Co.,Ltd.广东天朗智通科技有限公司 8.1 D20 Guangzhou Ba Ying Digital Technology Co.,Ltd.广州佰影数码科技有限公司 6.1 F20 Guangzhou Baotai Electronic Co.,Ltd.广东省平头熊智能科技有限公司 6.1 G20 Guangzhou Homesen Smart Technology Co.,Ltd.广州好家声智能科技有限公司 8.1 E32 Guangzhou Jingke Teaching Equipment Co.,Ltd.广州市经科教学设备有限公司 8.1 C36 Guangzhou Leequ Electronics Co.,Ltd.广州林乔电子科技有限公司