Die klassische Simulation von Quantensystemen ist eine Herausforderung, als sogar geräuschlos
$n$-Qubit-Quantenzustände skalieren als $2^n$. Die Komplexität verrauschter Quanten
Systeme ist sogar noch größer, requiring $2^n \times 2^n$-dimensional density
Matrizen. Verschiedene Näherungen reduzieren den Overhead der Dichtematrix, einschließlich
Quantentrajektorienbasierte Methoden, which instead use an ensemble of $m \ll 2^n$
laute Staaten. Diese Methode ist zwar wesentlich effizienter, aktuell
Implementierungen verwenden nicht optimierte Stichproben, redundante Zustandsvorbereitung, Und
Single-Shot-Datenerfassung. In diesem Manuskript, Wir präsentieren die Pre-Trajectory
Probenahmetechnik, Steigerung der Effizienz und des Nutzens der Flugbahn
Simulationen durch maßgeschneiderte Fehlertypen, Batch-Probenahme ohne Redundanz
Berechnung, und Sammeln von Fehlerinformationen. Wir beweisen die Wirksamkeit
unserer Methode mit einer ausgereiften Zustandsvektorsimulation eines 35-Qubit-Quanten
Fehlerkorrekturcode und eine vorläufige Tensornetzwerksimulation von 85 Qubits,
was zu Beschleunigungen von bis zu 10^6$x und 16$x führt, sowie massiv erzeugen
Datensätze von einer Billion und einer Million Aufnahmen, jeweils.

Dieser Artikel untersucht Zeitreisen und deren Auswirkungen.

PDF herunterladen: