Circuitos quânticos para resolver mapeamentos férmion-para-qubit locais

Circuitos quânticos para resolver mapeamentos férmion-para-qubit locais

Nó Fonte: 1970708

Janes Nys e Giuseppe Carleo

École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), Instituto de Física, CH-1015 Lausanne, Suíça
Centro de Ciência e Engenharia Quântica, École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL), CH-1015 Lausanne, Suíça

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Sumário

Hamiltonianos locais de sistemas fermiônicos em uma rede podem ser mapeados em hamiltonianos de qubit locais. A manutenção da localidade dos operadores ocorre às custas do aumento do espaço de Hilbert com graus de liberdade auxiliares. Para recuperar o espaço físico de Hilbert de dimensão inferior que representa os graus de liberdade fermiônicos, é necessário satisfazer um conjunto de restrições. Neste trabalho, apresentamos circuitos quânticos que satisfazem exatamente essas restrições rigorosas. Demonstramos como a manutenção da localidade permite realizar uma evolução temporal Trotterizada com profundidade de circuito constante por intervalo de tempo. Nossa construção é particularmente vantajosa para simular o operador de evolução temporal de sistemas fermiônicos nas dimensões d$gt$1. Também discutimos como essas famílias de circuitos podem ser usadas como estados quânticos variacionais, focando em duas abordagens: uma primeira baseada em portas gerais de número de férmions constantes, e uma segunda baseada no ansatz variacional hamiltoniano onde os autoestados são representados por operadores de evolução temporal parametrizados. Aplicamos nossos métodos ao problema de encontrar o estado fundamental e os estados evoluídos no tempo do modelo $t$-$V$.

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Citado por

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As citações acima são de SAO / NASA ADS (última atualização com êxito 2023-02-21 17:19:13). A lista pode estar incompleta, pois nem todos os editores fornecem dados de citação adequados e completos.

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