通过哈密顿变分 ansatz 中平滑解的可迁移性避免 barren plateaus

大量持续的研究努力聚焦于变分量子算法(VQAs),其代表了在当前量子设备上实现计算加速的主要候选者。VQAs对超出经典计算机模拟能力的大量量子比特的可扩展性仍存争议。两大主要障碍是低质量变分局部极小值的激增,以及代价函数景观中梯度的指数级消失现象,即所谓的barren plateaus。此处我们展示,通过采用迭代搜索方案,可有效制备典型量子多体模型的基态,同时也规避了barren plateau现象。这是通过利用迭代解对更大系统尺寸的可迁移性实现的,其展现出变分参数的内在平滑性,这一结果并不适用于通过随机起始局部优化找到的其他解。我们的方案可直接在近-term量子设备上测试,在具有非零梯度的有利局部景观中运行精化优化。