在量子计算机上模拟一维光学晶格二聚原子自旋模型的哈密顿量

一维 Ising 模型因其与若干物理概念的联系，在理解若干原理、现象和数值方法中起着至关重要的作用。存在磁场时耦合一维耗散自旋系统的哈密顿量可由 Ising 模型得到。我们通过设计具有精确门测量的量子线路来模拟上述哈密顿量，并在 IBMQ experience 平台上通过具有受控能量分离的不同的 $N$ 态执行，从而可以检验耗散晶格系统中的量子同步。我们的结果展示了各种纠缠态之间的关系、晶格中不同能量分离（$\omega$）与自旋-自旋耦合（$\lambda$）之间的关系，以及所用模型的若干次迭代的保真度计算。我们还利用 VQE 算法估计了 Ising 哈密顿量的基态和第一激发态能量，并研究了随 ansatz 层数变化的最低能量值。