利用量子比特固有退相干在量子计算机上模拟自旋化学系统的热弛豫
量子物理
2020-11-10 v2 化学物理
摘要
当前及近期的量子计算机（即 NISQ 器件）由于其量子比特退相干而在计算能力上受到限制。在此我们试图将量子比特退相干作为一种资源，用以模拟真实世界量子系统（总是受到退相干影响）的行为，且不带来额外的计算开销。作为实现该目标的第一步，我们在量子计算机上模拟了自由基离子对（RPs）中量子拍的热弛豫，作为该方法的概念验证。我们提出了三种实现热弛豫的方法：一种显式地施加弛豫 Kraus 算子，一种在两个独立线路的结果上结合经典后处理步骤，另一种依赖于利用量子比特自身的固有退相干。我们使用这些方法模拟了两个真实系统，发现我们的结果、实验数据与理论预测之间高度吻合。
引用
@article{arxiv.2001.00794,
title = {Simulation of Thermal Relaxation in Spin Chemistry Systems on a Quantum Computer Using Inherent Qubit Decoherence},
author = {Brian Rost and Barbara Jones and Mariya Vyushkova and Aaila Ali and Charlotte Cullip and Alexander Vyushkov and Jarek Nabrzyski},
journal= {arXiv preprint arXiv:2001.00794},
year = {2020}
}
备注
14 pages, 13 figures