虚时增强型反馈量子算法用于通用基态准备
量子物理
2025-12-16 v1 强关联电子
摘要
准备强相关量子系统的基态是量子模拟与优化中的核心目标。反馈基于量子算法（FALQON）提供了一种基于完全量子反馈规则的变分方法的吸引人备选方案，但在谱特征 degenerate 时会失败，反馈信号会坍缩，演化无法到达基态。我们使用 Fermi-Hubbard 模型在最高可达 3x3 的晶格上展示了这一失效现象：在 2x2 晶格上，半填充时出现该失效；在 3x3 晶格上，则出现在半填充和掺杂配置上。随后我们引入虚时增强型 FALQON（ITE-FALQON）方案，将反馈回路中插入短暂的虚时演化步骤。该混合方法抑制激发态分量，跳出特征 degenerate 子空间，恢复能量单调下降。ITE-FALQON 在所有填充率下均实现可靠的基态收敛，为强相关量子系统的可扩展基态准备提供了实用途径。
引用
@article{arxiv.2512.13044,
title = {Imaginary-time-enhanced feedback-based quantum algorithms for universal ground-state preparation},
author = {Thanh Nguyen Van Long and Lan Nguyen Tran and Le Bin Ho},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.13044},
year = {2025}
}
备注
8 pages, 4 figures