通过退火动力学的大规模经典模拟挑战量子优势前沿
量子物理
2025-03-12 v1
摘要
近期 D-Wave 基于退火的量子模拟器展示了量子计算优势的新基准 [arXiv:2403.00910]。然而，由于经典模拟策略持续演进，经典-量子计算前沿的精确位置仍是一个开放问题。在此，我们展示了采用物理启发的 Jastrow-Feenberg 波函数的含时变分蒙特卡罗（t-VMC）能够高效模拟自旋玻璃的量子退火，系统规模可达此前被认为难以处理的大小。我们的方法达到了与量子处理单元相当的精度，且仅需多项式级增长的计算资源，这与受纠缠限制且呈指数级增长的张量网络方法形成鲜明对比。对于三维金刚石晶格上多达 128 个自旋的系统，我们将相关误差保持在 7% 以下，匹配或超越了现有量子硬件的精度。对剩余能量和含时变分原理误差的严格评估为经典模拟确立了清晰的性能基准。这些发现大幅推移了量子优势前沿，并强调不受纠缠增长根本性限制的经典变分技术在比此前预期更大的系统规模上仍具竞争力。
引用
@article{arxiv.2503.08247,
title = {Challenging the Quantum Advantage Frontier with Large-Scale Classical Simulations of Annealing Dynamics},
author = {Linda Mauron and Giuseppe Carleo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2503.08247},
year = {2025}
}