基于相位空间方法的大规模量子位寄存器仿真

采用相位空间方法对大规模量子位寄存器的连续时间演化进行仿真和基准测试。该方法基于独立均值场轨迹的统计集合，其中在量子位层面引入均值场，将量子涨落/相关性用经典涨落/相关性所取代。该方法的最坏情况下的计算复杂度仅为系统规模的二次方，可在经典计算机上仿真数千个量子位。它对一量子位可观测量演化提供了定性准确描述，作为受限于小量子位数量的技术的有用参考。然而，其预测能力在多量子位可观测量方面较为不稳健。我们对该方法对 k-local 横向磁场 Ising 模型进行了基准测试，考虑各种规模的系统，从局部到全相互作用，从弱到强耦合 regime，量子位数最高可达 2000。为展示该方法的通用性，还对 2D 和 3D Ising 模型进行了仿真。