量子网络中哈密顿量的模拟：高效方案与复杂度界限

我们研究在具有 n 个节点、子系统具有任意可能不同维度的量子网络中模拟成对相互作用哈密顿量的问题。我们证明，任何成对相互作用都可通过施加适当的局部控制序列来模拟其他任意成对相互作用。去耦与时间反演的高效方案可由正交数组构造。时间最优模拟的条件以刻画耦合参数的矩阵的谱控制化形式给出。此外，我们考虑了具有双线性相互作用的 n 个谐振子的特定系统。在此情形下，去耦可利用差集这一组合概念高效实现。对于此类相互作用，我们给出了最优的反演方案。