量子物理
[提交于 2024年3月1日
]
标题: 量子模拟的计算优势
标题: Computational supremacy in quantum simulation
摘要: 量子计算机有望解决某些传统计算机无法触及的问题。然而,特别是在解决具有影响力和实际意义的问题上,建立这种能力仍然是一个核心挑战。其中一个问题是通过量子相变淬火来模拟磁性自旋系统的非平衡动力学。最先进的经典模拟方法所需的资源随着系统规模呈指数级增长。本文中,我们展示了超导量子退火处理器能够快速生成与薛定谔方程解非常接近的样本。我们在二维、三维以及无限维自旋玻璃模型中的淬火过程中证明了纠缠的面积律缩放,并支持经典方法所表现出的拉伸指数努力缩放。我们评估了基于张量网络和神经网络的近似方法,并得出结论,没有已知的方法能够在合理的时间框架内达到量子退火器的相同精度。因此,量子退火器可以回答经典计算机无法解决的实际问题。
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