用于解决局部费米子到量子位映射的量子电路

用于解决局部费米子到量子位映射的量子电路

源节点: 1970708

詹妮丝·尼斯朱塞佩·卡莱奥

École Polytechnique Fédérale de Lausanne (EPFL),物理研究所,瑞士洛桑 CH-1015
洛桑联邦理工学院 (EPFL) 量子科学与工程中心,瑞士洛桑 CH-1015

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抽象

晶格上费米子系统的局部哈密顿量可以映射到局部量子位哈密顿量。 维持算子的局部性是以增加具有辅助自由度的希尔伯特空间为代价的。 为了检索表示费米子自由度的低维物理希尔伯特空间,必须满足一组约束条件。 在这项工作中,我们介绍了完全满足这些严格约束的量子电路。 我们演示了如何保持局部性允许人们以每个时间步长的恒定电路深度执行 Trotterized 时间演化。 我们的构造特别有利于模拟 d$gt$1 维度的费米子系统的时间演化算子。 我们还讨论了如何将这些电路族用作变量子态,重点关注两种方法:第一种基于一般常数费米子数门,第二种基于哈密顿量变分法,其中本征态表示为参数化时间演化算子。 我们将我们的方法应用于寻找 $t$-$V$ 模型的基态和时间演化状态的问题。

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