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一种将量子化学应用中 T 计数降低逾 6 倍的 Jordan-Wigner 小工具

量子物理 2020-04-13 v1

摘要

量子计算机有潜力成为一项具有深刻变革性的技术,尤其在量子化学领域。然而,运行一个确有实用价值的化学应用目前需要数量大得惊人的逻辑操作。例如,对模拟分子 FeMoco(生物固氮的关键组分)所需操作数的经典估计约为 101510^{15} 个逻辑门。一台能以 1 MHz 速率施加逻辑操作的量子计算机完成此类计算将需要 30 余年。若该技术要具备商业效用,必须通过更好地理解和优化量子算法来降低这一惊人的运行时间。本文旨在引入这样一种优化。我们下文介绍的小工具在采用 Jordan-Wigner 变换的 Trotter 化量子化学中实现了 6 倍的运行时间改进,且不改变所需量子比特数。

关键词

引用

@article{arxiv.2004.05117,
  title  = {A Jordan-Wigner gadget that reduces T count by more than 6x for quantum chemistry applications},
  author = {Sam Pallister},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2004.05117},
  year   = {2020}
}

备注

4 pages