量子模拟器原位升级为通用计算机
量子物理
2018-08-09 v4
摘要
量子模拟器是能够复现量子系统动力学的机器，正被构建为实用设备，并被视为通往通用量子计算机的垫脚石。两者之间的一个关键区别在于，计算机有能力执行构成算法的逻辑门。我们提出一种方法，通过利用模拟器对自身执行最优控制，来学习如何高效构建这些门。这绕过了纯经典方法处理控制问题时的两大难题：需要拥有系统的精确模型，以及需要一台比量子计算机更强大的经典计算机来执行所需的模拟。通过对不同拓扑结构下最多 9 个量子比特、具有伊辛相互作用的系统进行数值模拟，我们给出了强有力的证据，表明该方案在量子比特数上具有多项式规模的可扩展性。这表明，这种原位方法是向量子计算机升级量子模拟器的一条实用途径。
引用
@article{arxiv.1701.01723,
title = {In situ upgrade of quantum simulators to universal computers},
author = {Benjamin Dive and Alexander Pitchford and Florian Mintert and Daniel Burgarth},
journal= {arXiv preprint arXiv:1701.01723},
year = {2018}
}