1Dipartimento di Fisica, Università di Washington, Seattle, WA 98195, USA
2InQubator for Quantum Simulation (IQuS), Dipartimento di Fisica, Università di Washington, Seattle, WA 98195, USA
3Dipartimento di Fisica, Università di Trento, via Sommarive 14, I–38123, Povo, Trento, Italia
4Dipartimento di Informatica, Università di Toronto, Toronto, ON M5S 2E4, Canada
5Laboratorio nazionale del nord-ovest del Pacifico, Richland, WA 99354, USA
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Astratto
I metodi convenzionali di simulazione quantistica implicano compromessi che limitano la loro applicabilità a contesti specifici in cui il loro uso è ottimale. In particolare, è stato riscontrato che la simulazione del quadro di interazione fornisce sostanziali vantaggi asintotici per alcune Hamiltoniane, ma comporta fattori costanti proibitivi ed è incompatibile con metodi come la qubitizzazione. Forniamo un framework che consente di ibridare diversi metodi di simulazione e quindi migliorare le prestazioni per le simulazioni di immagini di interazione su algoritmi noti. Questi approcci mostrano miglioramenti asintotici rispetto ai singoli metodi che li compongono e rendono inoltre pratici i metodi di simulazione dell'immagine di interazione a breve termine. Le applicazioni fisiche di questi metodi ibridati producono un ridimensionamento della complessità del gate come $log^2 Lambda$ nel cutoff elettrico $Lambda$ per il modello di Schwinger e indipendente dalla densità elettronica per le oscillazioni collettive dei neutrini, superando il ridimensionamento per tutti gli algoritmi attuali con questi parametri . Per il problema generale della simulazione Hamiltoniana soggetta a vincoli dinamici, questi metodi producono una complessità di query indipendente dal parametro di penalità $lambda$ utilizzato per imporre un costo energetico sull'evoluzione temporale in un sottospazio non fisico.
Riepilogo popolare
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Citato da
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