基集非单位线性变换的量子电路
量子物理
2025-02-14 v1
摘要
本文提出了一种新颖的方法，用于在量子计算平台上实现基集的非单位线性变换，这是对传统单位方法的重要跃进。通过将奇异值分解（SVD）集成到过程中，该方法实现了 的运算深度，约需 个辅助量子比特，显著提升了用于分析费米子系统的计算能力。非单位性变换允许我们将一个波函数从一个基转换到另一个基，这可以跨越不同的空间。通过这种技巧，我们可以计算驻留于不同（但非严格 Hilbert 子空间）中波函数的重叠，这些波函数采用不同的基表示。这为使用特定的 ansatz 计算不同能级本征态提供了可能，在轨道优化设置下可能提高在 VQE 或其他框架中计算多个能级本征态能量的准确性。这允许更深入地探索复杂的量子态和现象，拓展了量子计算在物理和化学中的实际应用。
引用
@article{arxiv.2502.08962,
title = {Quantum Circuit for Non-Unitary Linear Transformation of Basis Sets},
author = {Guorui Zhu and Joel Bierman and Jianfeng Lu and Yingzhou Li},
journal= {arXiv preprint arXiv:2502.08962},
year = {2025}
}