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改进的 Ising 玻色子谱模拟在噪声数字量子设备上的实现

量子物理 2025-12-03 v1 强关联电子 计算物理

摘要

横向场 Ising 模型作为研究约束和激发谱的范式,尤其在临界性附近出现 E8E_8 对称性。然而,在近期量子硬件上实现实时演化所需的电路深度较大,使得对 Ising 玻色子谱进行实验解析具有挑战性。本文在 IBM Torino 设备上采用两种不同的误差抗电路构建技术,成功实现了约束激发的改进谱测:一种是利用原生分数门实现的一阶 Trotter 分解,另一种是基于黎曼优化的张量网络电路压缩。通过对误差校正后时序数据的傅里叶谱进行分析,我们成功识别出 E8E_8 对称性的关键特征,尽管受硬件噪声影响。这些结果验证了电路压缩和硬件高效编译在 NISQ 设备上探测复杂拓扑现象的可行性。

关键词

引用

@article{arxiv.2512.02516,
  title  = {Improved Ising Meson Spectroscopy Simulation on a Noisy Digital Quantum Device},
  author = {Hao-Ti Hung and Isabel Nha Minh Le and Johannes Knolle and Ying-Jer Kao},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2512.02516},
  year   = {2025}
}

备注

12 pages, 11 figures, 1 table