据quantumzeitgeist网7月2日报道,德国慕尼黑工业大学科学家开发出一种革命性的量子电路优化技术,采用创新的无矩阵黎曼方法,大幅提升了量子系统模拟效率。该技术成功解决了传统量子计算中因矩阵存储导致的内存瓶颈问题,在费米-哈伯德模型测试中展现出优异的可扩展性。
研究团队摒弃了传统构建大型酉矩阵的方法,转而利用黎曼几何特性直接优化量子态。测试显示,该方法在112个CPU线程上仍保持近乎线性的加速性能,计算效率较传统矩阵积算子(MPO)方法提升显著。项目核心成员Christian Mendl解释:"就像用GPS导航替代纸质地图,我们的算法能动态调整路径,无需存储整个路网。"
这项突破特别适用于模拟电子强关联系统,为新材料研发和量子化学计算提供了新工具。研究团队通过利用哈密顿守恒定律的稀疏结构,将计算需求降低60%以上,使复杂量子系统的精确模拟变得切实可行。
该成果已发表于《自然》子刊,有望推动量子计算机的实际应用进程。
(编译:天容)
链接:https://quantumzeitgeist.com/quantum-circuit-optimisation-achieves-speedup-via-matrix-free-riemannian-methods
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