通过模型空间量子虚时间演化的多态量子模拟
量子物理
2023-10-02 v2 强关联电子
化学物理
摘要
我们将模型空间框架引入量子虚时间演化（QITE），以利用量子计算机稳定估计基态与激发态。模型空间 QITE（MSQITE）通过保持正交性将模型空间传播至精确空间，因此能够同时描述多个态。量子 Lanczos（QLanczos）算法被扩展至 MSQITE 以加速收敛。本方案在模拟激发态时被发现优于标准 QLanczos 与近期提出的折叠谱 QITE。此外，我们证明通过平移虚时间传播子可有效消除自旋污染，从而高效捕获具有特定自旋量子数的激发态，而不会落入能量更低的异自旋态。我们还研究了 MSQITE 中采用的不同层次的酉近似如何影响结果。通过对 H4 模型系统的噪声模拟，展示了该算法相对于 QITE 的有效性。
引用
@article{arxiv.2206.04494,
title = {Multi-state quantum simulations via model-space quantum imaginary time evolution},
author = {Takashi Tsuchimochi and Yoohee Ryo and Siu Chung Tsang and Seiichiro L. Ten-no},
journal= {arXiv preprint arXiv:2206.04494},
year = {2023}
}
备注
15 pages, 10 figures, 1 table. arXiv admin note: substantial text overlap with arXiv:2205.01983