QTML 2025: Квантовое моделирование методом суммирования квадратов для спектрального усиления

Авторы: Николас Рубин, Гуанхао Лоу, Робби Кинг, Юджин ДеПринс, Алек Уайт, Райан Баббуш, Доминик Берри и Роландо Сомма Аннотация: Мы представляем спектральное усиление суммы квадратов (SOSSA), структуру для улучшения квантового моделирования, применимую к задачам с низкой энергией. Мы показываем, как SOSSA может быть применена к оценке энергии и фазы, и предлагаем быстрые квантовые алгоритмы для этих задач, которые значительно превосходят существующие аналоги. Чтобы проиллюстрировать возможности SOSSA в приложениях, мы рассматриваем модель Сачдева-Йе Китаева, репрезентативную сильно коррелированную систему, и демонстрируем асимптотическое ускорение по сравнению с общими методами моделирования в множитель, равный квадратному корню из размера системы. Наши результаты подтверждают результаты, полученные в [G.H. Low et al., arXiv:2502.15882 (2025)], где SOSSA использовалась для достижения самых современных показателей стоимости вентилей для оценки фазы реальных квантово-химических систем. Этот доклад был представлен на конференции Quantum Techniques in Machine Learning (QTML) 2025 в Сингапуре.