两对耗散性量子比特的高效仿真

我们研究了在欧米茄耗散环境中，对一对反铁磁耦合量子比特的不同量子蒙特卡罗仿真方法的效率。通过使用 Trotter-Suzuki 分解并消除热浴的自由度,该模型映射为一个受扰乱的长程双链 Ising 晶格。我们证明了: i) 由于扰乱,常规的 Swendsen-Wang 聚类动力学方法会遭遇严重的效率下降, 这是由于自旋相关性与聚类连通性之间的不匹配; ii) Kandel-Domany 方法在研究耗散量子比特方面极其有效。我们将双链划分为不同的晶格类型, 并通过分析和数值方法来最小化包含反铁磁键的图的权重。蒙特卡罗仿真结果表明, 对于较高的耗散水平,“远距离”晶格分解比“局部”分解更为高效。