在當今量子計算領域，雖然量子計算機被寄予厚望能夠超越經典計算機的計算能力，但現(xiàn)實面臨諸多挑戰(zhàn)。當前技術的限制使得構建具備量子糾錯功能的通用數(shù)字量子計算機仍難以實現(xiàn)，主要源于現(xiàn)有技術的嘈雜性與不完善性。受經典計算進化歷程的啟發(fā)，一種全新的計算范式 —— 數(shù)字模擬量子計算（DAQC）應運而生。這種范式巧妙地將數(shù)字量子計算的靈活性與模擬量子模擬的魯棒性相融合，為量子計算的發(fā)展開辟了新的路徑。

微云全息在這一新興范式下積極探索，提出了一種高效的數(shù)字模擬量子算法專門用于計算量子傅里葉變換。量子傅里葉變換作為一種在多種相關量子算法中廣泛應用的子程序，其計算效率與精度的提升對于整個量子算法體系的發(fā)展具有極為關鍵的意義。

在對噪聲模型進行合理假設的基礎上，微云全息深入研究發(fā)現(xiàn)，隨著所涉及量子比特數(shù)量的逐步增加，運用該數(shù)字模擬量子算法進行量子傅里葉變換的保真度能夠得到顯著提高。這一成果的達成，得益于微云全息對算法編寫的深入鉆研以及對數(shù)字模擬量子計算范式的有效運用。

微云全息在研究過程中，選取齊次全對全（ATA）兩體 Ising 模型作為 DAQC 實現(xiàn)的基礎資源，并進一步將其哈密頓量表示為非齊次 ATA 兩體 Ising 模型。通過這種方式，為算法的有效實施構建了堅實的理論框架。

為了驗證算法的有效性與優(yōu)越性，微云全息進行了大量的數(shù)值模擬實驗。針對 3、5、6 和 7 量子位器件的情況展開深入研究，在模擬過程中，充分考慮并引入了相互作用中的合理噪聲模型，力求使實驗環(huán)境貼近真實的量子計算場景。此外，微云全息還運用純數(shù)字方法和 DAQC 方法對特定狀態(tài)族進行了全面測試。測試結果清晰地表明，理想變換與 DAQC 實現(xiàn)的變換之間的保真度隨著量子比特數(shù)的上升，在質量上明顯優(yōu)于純數(shù)字實現(xiàn)所提供的保真度。

盡管數(shù)字模擬量子計算這一新興模式自身也存在一定的噪聲源，但它成功地消除了由糾纏雙量子比特門所產生的誤差。這一關鍵特性使得微云全息能夠在嘈雜的中等規(guī)模量子（NISQ）時代，突破現(xiàn)有技術困境，成功實現(xiàn)相關的量子算法。這一成果充分彰顯了在當前 NISQ 時代背景下，結合數(shù)字和模擬量子計算的混合協(xié)議極有可能成為實現(xiàn)量子計算領域 “有用量子霸權” 的一種極為明智且有效的方法。

微云全息將繼續(xù)深入探索數(shù)字模擬量子計算范式，不斷優(yōu)化相關算法，致力于推動量子計算技術在實際應用場景中的落地與發(fā)展，為全球量子計算技術的進步貢獻自身的力量，也為與各界合作伙伴攜手共創(chuàng)量子計算的輝煌未來奠定堅實的基礎。