探索长程XY模型的变分量子本征求解器拟设
量子物理
2022-08-03 v5
摘要
求取量子多体系统的基态能量与波函数是量子物理与化学中的关键问题。我们利用变分量子本征求解器(VQE)算法研究长程XY模型的该问题。我们考虑由不同基本门构成的具有全纠缠与线性纠缠结构的VQE拟设:CNOT门、受控旋转(CRX)门与双量子比特旋转(TQR)门。我们发现全纠缠的CRX与TQR拟设足以描述长程XY模型的基态能量。相比之下,仅有全纠缠TQR拟设能以接近1的保真度表示基态波函数。此外,我们发现不必使用全纠缠拟设,仅在与自身固定距离内的量子比特间施加纠缠门的受限纠缠拟设已足以给出可接受的解。利用纠缠熵刻画VQE拟设的表达能力,我们表明全纠缠TQR拟设具有其中最高的表达能力。
引用
@article{arxiv.2109.00288,
title = {Exploring variational quantum eigensolver ansatzes for the long-range XY model},
author = {Jia-Bin You and Dax Enshan Koh and Jian Feng Kong and Wen-Jun Ding and Ching Eng Png and Lin Wu},
journal= {arXiv preprint arXiv:2109.00288},
year = {2022}
}