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摘要：研究小组提出了一种名为“局部虚拟纯化法”的新方法，该方法仅在关注的局部区域进行蒸馏，与传统方法相比，通过仅在局部进行蒸馏，可以将测量次数指数级地减少。

关键词：量子纠缠、量子模拟、量子计算机、局部蒸馏

要点

开发出一种新方法来大幅提升量子计算机的模拟性能。
在使用量子计算机进行量子模拟时，通过基于量子态之间的纠缠测量进行所谓的“蒸馏”操作，虽然可以突破冷却温度和噪声等实验限制，但也带来了一个问题，即测量次数呈指数增长。
本研究表明，与传统方法相比，通过仅在局部进行蒸馏，可以将测量次数指数级地减少。
本研究成果是量子模拟实用化的重要第一步，预计将有助于阐明源自量子多体系统的未知现象。

由日本大阪大学研究生院基础工学研究科/量子信息与量子生命研究中心、NTT计算机与数据科学研究所、中央大学和东京大学研究生院工学系研究科组成的联合研究小组发布了一种可以大幅提升量子计算机的模拟性能的新方法。该方法将局部性这一基本物理概念应用到量子模拟的实际应用中，有望极大地推进未来量子技术的实现。

量子模拟在阐明自然界复杂的量子现象方面发挥着重要作用。然而，现有的量子模拟设备面临许多实验限制，例如冷却温度的极限和来自环境的噪声。之前的研究提出了一种被称为蒸馏的方法，它可以在量子态之间进行纠缠测量，并获得超出实验极限的结果，但该方法存在着测量次数随着系统规模的增加呈指数增加的问题。

此次，研究小组提出了一种名为“局部虚拟纯化法”的新方法，该方法仅在关注的局部区域进行蒸馏，并在物理学中被称为聚类的基本性质成立的条件下，从理论上证明了测量次数问题可以得到解决。该方法有望大幅提升量子模拟性能，并成为量子模拟实际应用的重要一步。

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突破“蒸馏”极限，大幅提升量子计算机的模拟性能！