近日,我院黄忠兵教授团队青年教师谢晴兴,联合深圳量旋科技有限公司、四川大学等单位,在国际权威期刊《Quantum Information Processing》发表题为 “Beyond VQE and QPE: a noise- and sampling-error-tolerant quantum algorithm with Heisenberg-limited precision” 的研究论文。我院为第一完成单位,谢晴兴为第一作者,我院量子信息科学24级本科生刘云龙为第三作者,量旋科技工程师林子栋参与合作研究。

当前诸多量子算法普遍存在线路深度大、资源需求高、易受噪声干扰等难题,所以难以兼顾精度与实用性。团队提出一种全新的见证量子时间演化算法(WQTE),仅需单个辅助比特即可实现量子系统本征能谱的高效求解,无需复杂本征态制备,具有海森堡极限精度,并对采样误差和量子噪声具备强鲁棒性。
研究通过 H₄分子链、海森堡自旋模型等系统验证,算法可并行求解多个本征能级,计算精度显著优于现有方法,采样成本远低于变分量子本征求解器(VQE)。依托我院与量旋科技的合作平台,团队在核磁共振量子计算机上完成实验验证,在实际噪声环境下仍能稳定输出准确结果,证明了算法在真实硬件上的可行性。
该成果是我院与量旋科技产学研深度融合的重要体现。双方长期在量子算法研发、实验平台建设、联合人才培养等方面紧密合作,共建量子信息教学实验室,共同推进量子计算技术创新与应用落地。在本项研究中,刘云龙同学全程参与数值模拟、数据处理与结果分析,以核心贡献完成高水平学术成果,是校企协同培养高素质量子科技人才的典型范例。
该研究得到国家自然科学基金、湖北省自然科学基金等项目资助,为量子化学、材料模拟等领域的实用化量子计算提供了新方案。
文章链接:https://doi.org/10.1007/s11128-026-05154-9
复审:陈冰
终审:熊琳