无需额外量子资源即可提高化学量子模拟的表示精度
量子物理
2020-01-15 v2 化学物理
摘要
在量子计算机上进行量子化学的近期实验方案利用了靶向包含本质量子行为的自由度子集的能力，该子集有时被称为活性空间。这种近似使得人们能用比原本更少的量子比特和更低的门深度处理更困难的问题。然而，尽管该近似捕获了许多重要定性特征，其在表示的绝对精度（基组误差）上可能不尽如人意。在传统方法中，提高此精度需要增加量子比特数量并相应增加电路深度。在此我们引入一种不需要额外量子比特或电路深度的技术，能够以消除大部分此类近似为代价换取额外测量。该技术在理论上被构建和分析，并给出了一些概念验证数值计算。作为一个例子，我们展示对于简单氢分子，如何仅用4个量子比特和适量额外测量达到20个量子比特表示的精度。最后我们展望了该技术对近期和容错量子模拟可能产生的影响。
引用
@article{arxiv.1902.10679,
title = {Increasing the representation accuracy of quantum simulations of chemistry without extra quantum resources},
author = {Tyler Takeshita and Nicholas C. Rubin and Zhang Jiang and Eunseok Lee and Ryan Babbush and Jarrod R. McClean},
journal= {arXiv preprint arXiv:1902.10679},
year = {2020}
}