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基于捕获离子设备的变分 Gibbs 态准备

量子物理 2026-03-05 v1

摘要

我们在IonQ的量子计算机上实现了一个用于横场 Ising 模型 Gibbs 态准备的变分量子算法。为此,我们通过经典仿真训练变分参数,并在量子设备上进行态测量,以评估所准备Gibbs 态的保真度。主要结果表明,随着系统的反温度 β\beta 的增加,保真度会以非单调方式下降。保真度随系统规模的增加也会下降。有趣的是,我们发现为特定 β\beta 准备的Gibbs 态是对为更低\textit{更低} β\beta准备的Gibbs 态的更好表征;也就是说,量子硬件中的热力学波动导致数字加热,即所准备Gibbs 态的温度高于原本意图。

关键词

引用

@article{arxiv.2603.03801,
  title  = {Variational Gibbs State Preparation on Trapped-Ion Devices},
  author = {Reece Robertson and Mirko Consiglio and Josey Stevens and Emery Doucet and Tony J. G. Apollaro and Sebastian Deffner},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2603.03801},
  year   = {2026}
}