利用切比雪夫插值提升 Trotter 模拟的精度

量子计量学允许以最优海森堡极限测量量子系统性质。然而，当相关量子态通过数字哈密顿量模拟制备时，累积的算法误差将导致偏离该基本极限。本工作中，我们展示如何通过标准多项式插值技术缓解由 Trotter 化时间演化引起的算法误差。我们的方法是外推至零 Trotter 步长，类似于用于缓解硬件误差的零噪声外推技术。我们对用于估计本征值和含时演化期望值的插值方法进行了严格误差分析，并表明海森堡极限在误差的多对数因子范围内得以实现。我们的工作表明，对于若干相关算法任务，仅使用 Trotter 与经典资源即可达到接近最先进模拟算法的精度。