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超越本征对称约束的基于样本的量子对角化的码空间恢复

量子物理 2026-07-11 v1

摘要

基于样本的量子对角化(SQD)在由量子样本构建的紧凑子空间中对哈密顿量进行对角化,其性能通常依赖于利用本征约束(如粒子数对称性)的恢复过程。然而,对于一大类特征值问题,不保证存在类似的约束,限制了SQD型恢复的适用性。在这里,我们引入了码空间恢复,它通过编码而非在目标问题中假设来工程化可恢复结构。使用双轨表示,每个逻辑量子比特映射到一个物理对,001|0\rangle \to |01\rangle110|1\rangle \to |10\rangle,使得噪声样本中的码空间违规可检测和可修复。我们将这种编码与自洽恢复相结合,并在多达36个自旋位点的横向和混合场Ising模型上对其进行基准测试。尽管电路开销增加,码空间恢复在更小的投影基维度下产生了比未编码样本支持对角化更低的投影Ritz能量,表明工程化的可恢复结构可以将SQD扩展到本征约束之外。

关键词

引用

@article{arxiv.2607.10227,
  title  = {Code-space recovery for sample-based quantum diagonalization beyond native symmetry constraints},
  author = {Byeongyong Park and Sanha Kang and Doyeol Ahn and Keunhong Jeong},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2607.10227},
  year   = {2026}
}

备注

20 pages, 4 figures; supplementary information provided as an ancillary file