广义非线性虚时演化
量子物理
2026-07-10 v1
摘要
虚时演化（ITE）是制备给定哈密顿量基态的强大方法。归一化ITE可以看作是能量期望值关于Fubini--Study度量的梯度流。在这项工作中，我们为更一般的量子态制备任务提出了一种广义非线性虚时演化（NITE）。我们进一步提出了一种硬件高效的NITE变分实现，并揭示了其与量子自然梯度下降的联系。NITE应用于几个子程序任务，包括变分本征求解器中的方差最小化、变分量子传感中的探针态制备，以及使用惩罚项的激发态制备。我们证明了NITE在合理假设下实现了局部指数收敛速率。我们的结果表明，NITE优于标准梯度下降，可以作为超越基态制备的变分任务的高效优化方法。
引用
@article{arxiv.2607.09599,
title = {Generalized Nonlinear Imaginary-Time Evolution},
author = {Chenyu Shi and Hao Wang and Jin-Fu Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2607.09599},
year = {2026}
}
备注
6 + 7 pages, 2 + 4 figures