Circuiti quantistici per la risoluzione di mappature locali da fermione a qubit

Circuiti quantistici per la risoluzione di mappature locali da fermione a qubit

Timestamp: 21 febbraio 2023 12:17
Nodo di origine: 1970708

Jannes Nys ed Giuseppe Carlo

École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), Istituto di fisica, CH-1015 Losanna, Svizzera
Centre for Quantum Science and Engineering, École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), CH-1015 Losanna, Svizzera

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Hamiltoniane locali di sistemi fermionici su un reticolo possono essere mappate su Hamiltoniane di qubit locali. Il mantenimento della località degli operatori va a scapito dell'aumento dello spazio di Hilbert con gradi di libertà ausiliari. Per recuperare lo spazio fisico di Hilbert di dimensione inferiore che rappresenta i gradi di libertà fermionici, è necessario soddisfare una serie di vincoli. In questo lavoro, introduciamo circuiti quantistici che soddisfano esattamente questi vincoli stringenti. Dimostriamo come il mantenimento della località consenta di eseguire un'evoluzione temporale trotterizzata con una profondità del circuito costante per passo temporale. La nostra costruzione è particolarmente vantaggiosa per simulare l'operatore di evoluzione temporale di sistemi fermionici in dimensioni d$gt$1. Discutiamo anche di come queste famiglie di circuiti possano essere utilizzate come stati quantistici variazionali, concentrandoci su due approcci: un primo basato su porte generali a numero di fermioni costante, e un secondo basato sull'ansatz variazionale hamiltoniano in cui gli autostati sono rappresentati da operatori di evoluzione temporale parametrizzati. Applichiamo i nostri metodi al problema di trovare lo stato fondamentale e gli stati evoluti nel tempo del modello $t$-$V$.

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Citato da

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Le citazioni sopra sono di ANNUNCI SAO / NASA (ultimo aggiornamento riuscito 2023-02-21 17:19:13). L'elenco potrebbe essere incompleto poiché non tutti gli editori forniscono dati di citazione adeguati e completi.

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