用于模拟 Schwinger 模型激发态的并行 VQE

本工作探讨了并行变分量子求解器 (cVQE) 用于计算 Schwinger 模型激发态的应用。通过设计利用通用 SO(4) 或 SO(8) 量子比特门的合适 ansatz 电路，演示了如何有效获取最低的两个、四个和八个本征态，这分别需要一个、两个和三个辅助量子比特，用于vanishing 和 non-vanishing 背景电场情况。通过张量网络技术对结果量子电路进行经典仿真，演示了该方法能够计算最多 $\mathcal{O}(100)$ 个量子比特系统的两个最低本征态。鉴于该方法允许精确测量低能谱，我们还 presenting 一种新颖的技术，用于估计基于能隙的晶格质量重整合。作为原理计算，我们在一个辅助比特和四个物理比特上准备了基态和第一个激发态，展示了使用 cVQE 模拟激发态的实用性。