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物理特性提高了量子模擬的效率

導讀 這項新研究發(fā)現(xiàn),如果量子系統(tǒng)僅探索低能態(tài),則可以在量子計算機上以低復雜度進行模擬,而不會出現(xiàn)使模擬崩潰的錯誤。我們的工作為系統(tǒng)研究

這項新研究發(fā)現(xiàn),如果量子系統(tǒng)僅探索低能態(tài),則可以在量子計算機上以低復雜度進行模擬,而不會出現(xiàn)使模擬崩潰的錯誤。

“我們的工作為系統(tǒng)研究低能量子模擬提供了一條途徑,這將需要推動量子模擬更接近現(xiàn)實,”洛斯阿拉莫斯的理論物理學家、該論文的第一作者 Burak ?ahino?lu 說。期刊Quantum Information,Nature 合作期刊。

“我們表明,在算法的每一步,你永遠不會逃避非常大的能量,”索瑪說。“有一種編寫量子算法的方法,這樣在每一步之后,你仍然在你的低能量子空間內(nèi)。”

作者表示,他們的研究適用于一大類量子系統(tǒng),將有助于模擬描述低能量狀態(tài)下的物理現(xiàn)象的量子場論。

量子系統(tǒng)的快進繞過了時間-能量不確定性原理

另一篇論文“快進量子進化”,是與加州理工學院的 Shouzhen Gu(前洛斯阿拉莫斯量子計算暑期學校學生)合作的論文,發(fā)表在Quantum 上。它展示了三個量子系統(tǒng),在這些系統(tǒng)中,量子模擬算法的運行速度可以比時間-能量不確定性原理所建議的限制更快——在某些情況下是指數(shù)級的。

“在量子力學中,測量系統(tǒng)能量尺度時可以達到的最佳精度,通常與測量持續(xù)時間的倒數(shù),”索馬說。

“然而,這一原理并不適用于所有量子系統(tǒng),尤其是那些具有某些物理特征的系統(tǒng),”?ahino?lu 說。

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