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在容错量子计算机上进行更快的量子化学模拟。 (英语) Zbl 1448.81228号

总结:量子计算机原则上可以比经典计算机更快地模拟量子物理,但仍存在一些技术障碍。我们提出了大幅提高特定形式模拟性能的方法,从头算容错量子计算机上的量子化学;这些方法很容易推广到其他量子模拟问题。量子隐形传态在这些改进中发挥了关键作用,并被广泛用作计算资源。为了提高执行时间,我们研究了构造任意门的技术,这些门的性能大大快于基于传统Solovay-Kitaev算法的电路[C.M.道森M.A.尼尔森,量子信息计算。6,第1期,81-95(2006年;Zbl 1152.81706号)]. 对于给定的近似误差\(\epsilon\),可以容错地产生任意的单量子位门,并在时间上使用一组受限制的门,即\(O(\log\epsilon)\)或\(O(\log\log\epsilon)\);有了足够的平行安琪拉准备,使用我们称之为可编程安琪拉旋转的方法,可以实现恒定的平均深度。此外,我们还利用容错任意门和其他技术,如在恒定时间内实现各种子程序,构造并分析了第一和第二量化仿真算法的有效实现。我们分析的一个具体例子是氢化锂的地面能量计算。

理学硕士:

81第68页 量子计算
92C40型 生物化学、分子生物学
81页73 量子计算和通信处理的计算稳定性和纠错码

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