面向含噪量子器件的混合张量网络密度矩阵表示
量子物理
2025-08-08 v4
摘要
混合张量网络（HTN）方法是一种通用框架，允许通过经典张量与量子张量（即量子态的振幅）的组合来构造有效波函数。特别地，混合树张量网络（HTTN）对于模拟超出量子硬件可用尺寸的大型系统非常有用。然而，尽管 NISQ 硬件中的实际量子态极有可能含噪，该框架却是针对纯态建立的。在这项工作中，我们在讨论 HTTN 框架下的相关方法（即 Deep VQE 与纠缠锻造）的同时，通过引入扩展算子来研究含噪 HTN 态，该算子用于描述所模拟量子系统尺寸的扩展与噪声传播。该框架使得一般树形 HTN 态能够被显式表示，并得以讨论其物理性。我们还表明，所测可观测量的期望值随所缩并量子张量数量呈指数衰减。我们的工作将有助于提供 HTN 态的抗噪构造。
引用
@article{arxiv.2309.15761,
title = {Density matrix representation of hybrid tensor networks for noisy quantum devices},
author = {Hiroyuki Harada and Yasunari Suzuki and Bo Yang and Yuuki Tokunaga and Suguru Endo},
journal= {arXiv preprint arXiv:2309.15761},
year = {2025}
}
备注
38 pages, 16 figures, published version