用于一维实时量子动力学的菱形量子线路

近年来，量子计算已发展为一个令人兴奋的前沿领域，众多致力于构建能够巧妙表示量子多体态的量子线路的算法被开发出来。然而，该领域仍处于早期阶段，需要进一步改进以更好地理解量子线路中高度纠缠量子态的有效构造。在此，我们证明量子多体态可以使用包含多量子比特门的量子线路来普遍表示。此外，我们评估了用两量子比特门构建的量子线路在横场伊辛模型的猝灭动力学中的效率。在这一特定模型中，尽管初态是无纠缠的经典态，但它经历长时间演化，最终导向高度纠缠的量子态。我们的结果表明，为近似基于多量子比特门的量子线路而设计的菱形量子线路，在准确表示系统长时间动力学方面表现极为出色。此外，菱形线路在纠缠熵上遵循体积律行为，相较于采用两量子比特门的其它量子线路构造具有显著优势。