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用于制备费米子格点场论真空的逐点量子态制备算法

量子物理 2019-11-12 v1

摘要

回答量子计算机能否高效模拟量子场论这一问题既有理论动机也有实际动机。从理论角度看,它回答了利用量子场论的假想计算机是否会比其他量子计算机更强大的问题。从实际角度看,当可靠的量子计算机最终被造出时,这些算法能帮助我们更好地理解支配世界的底层物理。在已知的模拟量子场论的最佳量子算法中,时间复杂度主要由初始态制备主导。在本文中,我们专门关注态制备,并提出了一种启发式算法,能在更一般的情况下比以往方法更高效地制备费米子系统的真空。使用我们的方法,态制备不再是瓶颈,因为其运行时间与所需精度的渐近标度同模拟算法其余部分相同。我们在 1+1 维 Gross-Neveu 模型上数值演示了所提方法的有效性。

关键词

引用

@article{arxiv.1911.03505,
  title  = {Site-by-site quantum state preparation algorithm for preparing vacua of fermionic lattice field theories},
  author = {Ali Hamed Moosavian and James R. Garrison and Stephen P. Jordan},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1911.03505},
  year   = {2019}
}

备注

10 pages, 6 figures