基于超导量子处理器的多低能本征态的同时确定
量子物理
2025-07-22 v1
摘要
确定基态和低能激发态对于量子化学和凝聚态物理的诸多研究至关重要。最近的理论工作提出使用辅助量子比特在变分电路中生成纠缠，从而避免复杂的 ansatz 电路和之前算法中的多次测量。在本文中，我们在超导量子处理器上实现了辅助纠缠型变分谱仪器，同时计算 H2 分子和三个、五自由度横向磁场伊辛模型(TFIM)的多个低能本征能量和本征态。我们获得了 H2 的势能曲线，并从平均绝对磁化值显示了 TFIM 中的反铁磁到-paramagnetic 相变的迹象。我们的实验表明，该算法能够以高效和准确的方式，以及较少的计算资源，同时确定许多体系的多个本征能量和本征态。
引用
@article{arxiv.2507.14880,
title = {Simultaneous determination of multiple low-energy eigenstates of many-body systems on a superconducting quantum processor},
author = {Huili Zhang and Yibin Guo and Guanglei Xu and Yulong Feng and Jingning Zhang and Hai-feng Yu and S. P. Zhao},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.14880},
year = {2025}
}