二阶量子化哈密顿量的优化Baranyai划分
量子物理
2023-11-21 v1
摘要
多个Pauli串（Pauli矩阵的张量积）的同步测量是通过将可观测量划分为对易Pauli串集合来实现量子计算机上可观测量高效测量的基础。我们给出Baranyai分组方法在分子二阶量子化哈密顿量划分中的实现与优化，可达CH（cc-pVDZ，68量子比特），并以个量子门高效构造对角化电路，相较，其中为量子比特数。我们表明该方法自然处理哈密顿量中的稀疏性，并对线性缩放的哈密顿量（如排成一线分子所形成的）产生个分组数；对全连接两体哈密顿量则升至。尽管其测量次数多于某些其他方案，它允许灵活移动Pauli串并优化方差。我们还给出了针对自旋对称性的显式优化，无需额外计算代价即将分组数减少为分之一。
引用
@article{arxiv.2311.11826,
title = {Optimised Baranyai partitioning of the second quantised Hamiltonian},
author = {Bence Csakany and Alex J. W. Thom},
journal= {arXiv preprint arXiv:2311.11826},
year = {2023}
}