费米子量子模拟的应用基准测试
量子物理
2020-03-05 v1
摘要
预计化学与材料科学中关联费米子的模拟将成为量子处理器的首批实际应用之一。鉴于量子硬件的快速发展，开发稳健的基准测试技术以专门衡量量子硬件在费米子模拟方面的能力日益重要。在此，我们提出使用一维 Fermi-Hubbard 模型作为近 term 量子设备上变分量子模拟的应用基准。由于一维 Hubbard 模型既强关联又可借 Bethe ansatz 精确求解，它提供了参考基态能量，相干性受限的给定设备可逼近至某一最大尺寸。可模拟的最长链长给出有效费米子长度。我们使用变分量子本征求解器逼近 Fermi-Hubbard 实例的基态能量值，并展示费米子长度基准如何在实际中用于以可扩展方式评估有限深度设备的性能。
引用
@article{arxiv.2003.01862,
title = {An application benchmark for fermionic quantum simulations},
author = {Pierre-Luc Dallaire-Demers and Michał Stęchły and Jerome F. Gonthier and Ntwali Toussaint Bashige and Jonathan Romero and Yudong Cao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2003.01862},
year = {2020}
}
备注
14 pages, 10 figures