有效减少在量子硬件上模拟费米子哈密顿量所需资源

摘要

一种技术涉及减少量子计算机上所需的量子位。用哈密顿量表征费米系统。费米系统包括费米子和费米模式，费米模式总数为2M。哈密顿量具有由自旋向上和自旋向下奇偶算子编码的奇偶对称性(1005)。按哈密顿量对费米模式进行分类，使得2M个模式的前半部分对应于自旋向上，2M个模式的后半部分对应于自旋向下(1010)。使用将奇偶算子变换为量子位M上的第一单量子位泡利算子和量子位2M上的第二单量子位泡利算子的费米子到量子位映射来变换哈密顿量和奇偶算子(1015)。去除已由第一单量子位泡利算子操作的所述量子位M和已由第二单量子位泡利算子操作的所述量子位2M(1020)。