用于量子计算机上高效制备斯莱特行列式与相关态的浅层量子线路

费米子拟设态制备是许多量子算法（如用于量子化学与凝聚态应用的变分量子本征求解器）中的关键子程序。迄今为止，制备斯莱特行列式与相关态所需的最浅线路深度至少随系统大小 $N$ 线性缩放。受为量子机器学习开发的数据加载线路启发，我们提出了一种替代范式，提供深度更浅但可扩展的 ${\mathcal{O}}(d \log_2^2N)$ 双量子比特门深度线路，以制备含 d 个费米子的此类态，相较于现有二阶量子化方法在 $N$ 上实现了次指数级缩减，从而能够在近-term量子设备上以更大基组对 $d{\ll}{\mathcal{O}}{\left(N / \log_2^2 N\right)}$ 费米子系统进行高精度研究。