Algorithme Quantique Hybride pour la Simulation des Fonctions de Corrélation Thermique en Temps Réel

Nous présentons un algorithme hybride de Monte Carlo par chemin intégral (hPIMC) pour calculer les fonctions de corrélation thermique quantiques en temps réel et démontrons son application aux systèmes quantiques ouverts. L'algorithme hPIMC tire parti des succès du PIMC classique en tant qu'outil computationnel pour des études de systèmes à haute dimension en simulant exactement la dissipation à l'aide de la fonctionnelle d'influence de Feynman-Vernon sur un ordinateur classique. Nous obtenons un gain de vitesse quantique par rapport à l'algorithme classique en calculant des éléments de matrice à court terme du propagateur quantique sur un ordinateur quantique. Nous montrons que la composante d'évolution en temps imaginaire peut être réalisée avec précision en utilisant l'algorithme d'Évolution Imaginaire Probabiliste (PITE) récemment développé, et nous introduisons un nouveau circuit de faible profondeur pour l'évolution en temps réel approximative sous l'opérateur d'énergie cinétique en utilisant une Représentation à Variables Discrètes (DVR). Nous testons la précision de l'approximation en calculant la fonction de corrélation thermique position-position d'une réaction de transfert de proton.