通过稀疏 Pauli 动力学实现二维与三维中的实时算符演化

我们使用稀疏 Pauli 动力学研究实时算符演化，这是一种近期开发的用于模拟量子电路期望值的方法。通过一维自旋链中的能量与电荷扩散以及二维横场 Ising 模型中的突变淬火动力学等例子，表明该方法可与最先进的张量网络方法相媲美。我们进一步通过研究对张量网络方法极具挑战性的三维横场 Ising 模型中的淬火动力学，展示了该方法的灵活性。对于从计算基态开始的期望值动力学模拟，我们引入了稀疏 Pauli 动力学的一种扩展，该扩展通过丢弃包含大量 X 和 Y 矩阵的项来截断不断增长的 Pauli 算符和。这通过我们的二维和三维模拟得到了验证。最后，我们论证了稀疏 Pauli 动力学不仅能够将具有挑战性的观测量高精度收敛，而且即使在计算资源有限的情况下，也能作为一种可靠的近似方法。