离散化计数辅助动力学中的非绝热自愈
量子物理
2025-12-30 v1
摘要
离散化量子动力学中的托特特误差源于将非交换哈密顿量的时间有序演化近似为乘积公式。在绝热极限下，这些误差已知会表现出长期自愈效应[Phys. Rev. Lett. \textbf{131}, 060602 (2023)]，即离散化效应被有效抑制。然而我们在此表明，一旦通过补偿有限速率坡度引起的非绝热误差，自愈现象仍然持续于有限演化时间。我们采用计数辅助驱动以消除无热转移，孤立离散化效应，研究了非相互作用和相互作用自旋模型，并对有限时间尺度与托特特步数的关系进行了特征化。在驱动哈密顿量的瞬时本征基中，主导数字误差映射为有效谐振扰动，其主要傅里叶分量提供了关于有限时间托特特误差的解析上界，并揭示了自愈背后相位抵消机制。我们的结果确立了离散化计数辅助协议中有限时间自愈为通用特征，超越长时间绝热极限阐明了其机制，并为面向量子处理器的高保真态准备提供了实用指导。
引用
@article{arxiv.2512.22636,
title = {Nonadiabatic Self-Healing of Trotter Errors in Digitized Counterdiabatic Dynamics},
author = {Mara Vizzuso and Gianluca Passarelli and Giovanni Cantele and Procolo Lucignano and Xi Chen and Koushik Paul},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.22636},
year = {2025}
}