广义 Hubbard 模型的容错量子模拟

强相互作用费米子系统的量子模拟，如由 Hubbard 模型描述的系统，作为有前景的早期容错量子计算应用。本文提出了Tile Trotterization，这是一种对任意晶格 Hubbard 模型进行 Trotter 分解的泛化方法，称为晶格 Trotterization（PLAQ），其使用一组瓷砖构建 Trotter 分解。Tile Trotterization 方案还允许模拟更复杂的模型，包括扩展 Hubbard 模型。我们改进了以前的 Hubbard 模型互作用ubution界限，进一步提供了周期性扩展 Hubbard 模型的紧密互作用ubution界限，并演示了使用张量网络方法完成此任务。我们考虑将Tile Trotterization应用于模拟六角形晶格 Hubbard 模型，并将Tile Trotterization执行量子相位估计所需的资源要求与基于qubitization的方法进行比较，表明Tile Trotterization随系统规模的扩展更有效率。这些进展显著拓宽了早期容错量子计算机在材料研究和有机化学中感兴趣模型的潜在应用范围。