Kuantum 5, 399 (2021).
https://doi.org/10.22331/q-2021-02-22-399
Açık bir kuantum sisteminin dinamiklerini ve denge dışı sabit durumunu simüle etmek, geleneksel bilgisayarlardaki zor hesaplama görevleridir. Zaman evriminin simülasyonu için son zamanlarda birkaç verimli kuantum algoritması geliştirilmiştir. Bununla birlikte, sistem dinamiklerinin uzun süreli limiti olarak denge dışı sabit durumu hesaplamak, aşırı uzun geçici özellikler veya dinamiklerdeki güçlü kuantum korelasyonları nedeniyle genellikle uygulanabilir bir çözüm değildir. Burada, denge dışı sabit durumda gözlemlenebilirlerin ortalama beklenti değerlerinin doğrudan tahmini için verimli bir kuantum algoritması geliştiriyoruz, böylece ana denklemin zaman entegrasyonunu atlıyoruz. Algoritma, bir kuantum yazmacı üzerindeki yoğunluk matrisinin vektörleştirilmiş gösterimini kodlar ve sistem dinamiği oluşturucusunun sıfır özdeğeriyle ilişkili özvektöre yaklaşmak için kuantum faz tahminini kullanır. Algoritmanın çıktı durumunun, sabit durumdaki gözlemlenebilirlerin beklenti değerlerini tahmin etmeye izin verdiğini gösteriyoruz. Liouvillian boşluğunun sistem boyutunun bir güç yasası olarak ölçeklendiği kritik noktalardan uzakta, kuantum algoritması tam köşegenleştirmeye kıyasla üstel avantajla çalışır.
Ödeme PrimeXBT
Kaynak: https://quantum-journal.org/papers/q-2021-02-22-399/
