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Improved quantum computation using operator backpropagation

delete2026-02-19
delete0
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OA
AI
B
Bryce Fuller *
M
Minh C. Tran
D
Danylo Lykov
C
Caleb Johnson
M
Max Rossmannek
K
Ken Xuan Wei
A
Andre He
Y
Youngseok Kim
D
DinhDuy Vu
K
Kunal Sharma
Y
Yuri Alexeev
A
Abhinav Kandala
A
Antonio Mezzacapo
DOI:10.1038/s41534-026-01196-0delete
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摘要

摘要

En 中文
量子硬件的退相干目前正限制其实际应用。与此同时,模拟量子电路的经典算法已取得显著进展。在此,我们展示了一种将经典模拟与量子硬件相结合的混合框架,通过降低量子电路深度来提升可观测量期望值的计算精度。在该框架中,一个量子电路被划分为两个子电路:一个描述可观测量向后传播的海森堡演化,在经典计算机上执行;另一个为薛定谔演化,在量子处理器上运行。总体效果是降低在量子设备上执行的电路深度,并允许在经典反向传播电路过程中恢复中间时间的期望值,代价是增加了经典开销和电路执行次数。我们通过一个哈密顿量模拟问题验证了该方法的有效性,相较于仅使用量子硬件,实现了更精确的期望值估计。

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