Digital Quantum Simulation

释义 Definition（中文）

数字量子模拟：用数字化、可编程的量子门电路在量子计算机上模拟另一个量子系统（或其哈密顿量的时间演化）。常见做法是把连续的演化过程切分成许多小步，用 Trotter 分解等方法用量子门近似实现。与之相对的是 analog quantum simulation（模拟/类比量子模拟）。

发音 Pronunciation（IPA）

/ˈdɪdʒɪtəl/ /ˈkwɑːntəm/ /ˌsɪmjəˈleɪʃən/

例句 Examples

We used digital quantum simulation to model a small molecule.
我们使用数字量子模拟来建模一个小分子。

Digital quantum simulation allows researchers to approximate the time evolution of complex quantum systems by decomposing it into sequences of quantum gates.
数字量子模拟使研究者能够把复杂量子系统的时间演化分解为一系列量子门序列，从而进行近似模拟。

词源 Etymology（中文）

• digital 源自拉丁语 digitus（手指），引申为“数字的、用离散步骤表示的”。
• quantum 来自拉丁语 quantus（多少、数量），在物理学中指“量子”。
• simulation 来自拉丁语 simulare（模仿、仿真）。
  合在一起，强调用“离散的、可编程的门操作（数字方式）”去“仿真量子系统”。

相关词 Related Words

• Analog Quantum Simulation
• Quantum Simulation
• Quantum Computing
• Quantum Gate
• Quantum Circuit
• Hamiltonian
• Trotterization
• Quantum Algorithm
• NISQ

文献与作品 Literary / Notable Works（出现语境）

• Michael A. Nielsen & Isaac L. Chuang, Quantum Computation and Quantum Information（常讨论用量子电路实现模拟与演化的思想基础）。
• I. M. Georgescu, S. Ashhab, F. Nori, “Quantum Simulation,” Reviews of Modern Physics (2014)（综述中系统区分并讨论 digital/analog 量子模拟）。
• Seth Lloyd, “Universal Quantum Simulators,” Science (1996)（提出通用量子模拟器思想，常被视为数字量子模拟的重要奠基文献）。