费米-哈伯德本征态的自适应变分制备
量子物理
2022-11-09 v4
摘要
在量子化学与凝聚态物理中近似强相互作用电子系统的基态，预期将是量子计算机最早的应用之一。在本文中，我们使用一种称为ADAPT-VQE的可解释、自适应变分量子本征求解器(VQE)，为小至6格点(12量子比特)的费米-哈伯德模型制备了高精度的基态。与非自适应VQE不同，该算法通过在每一步添加由单体积或双体积费米子算符构建的最优门来构建特定于系统的ansatz。我们表明该自适应方法在更少变分参数、更短门深度以及随系统尺寸的标度上优于非自适应对应方法。所制备态的保真度与能量随ansatz深度渐近改善。我们还通过提出的ADAPT-SSVQE算法制备激发态与格林函数，展示了自适应变分方法的应用。更浅深度、渐近收敛、变分方法的噪声容忍度以及高度可控的、特定于系统的ansatz，使自适应变分方法特别适合NISQ设备。
引用
@article{arxiv.2109.12126,
title = {Adaptive variational preparation of the Fermi-Hubbard eigenstates},
author = {Gaurav Gyawali and Michael J. Lawler},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.12126},
year = {2022}
}