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Quantum imaginary-time control for accelerating the ground-state preparation
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DOI：10.1103/PhysRevResearch.5.023087.png)
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摘要
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人们普遍认为，量子计算机在获得化学和物理学中困难的哈密顿量的基态方面具有显着优势。在这项工作中，我们首先提出了一种Lyapunov控制启发的策略，以加速建立良好的虚数时间方法进行基态准备。我们还通过理论理解和动态过程可视化来挖掘李雅普诺夫控制下虚时间过程的加速源。为了使该方法在嘈杂的中尺度量子时代中可用，我们进一步提出了一种可以与浅层量子电路一起使用的算法的变分形式。通过对广泛的现实模型的数值实验，包括分子系统，2D海森堡模型和sherrington-kirkpatrick模型，我们证明，虚数时间控制可以大大加速所有系统的虚数时间演化，甚至对于具有挑战性的分子哈密顿量产生数量级的加速度 (建议数量级的加速度)，这些分子哈密顿量涉及小的能隙，这是令人印象深刻的特殊情况。最后，通过适当选择控制哈密顿量，与原始变分量子虚数时间算法相比，新的变分量子算法不会产生额外的测量成本。
Keyword:
CONTROLLABILITY
期刊
IF:
4.2
论文数:
7.6K
被引数:
2.7W
机构
引用论文
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