模拟量子多体问题对物理学的发展至关重要，但使用经典计算机难以高效处理这类问题。模拟量子模拟器(Analog Quantum Simulators)因为具有调控简单、系统误差低、运行时间短等特点，能够高效研究复杂的量子现象，但缺乏有效的量子错误缓解技术，限制了相关应用。

       此前，物理系刘东课题组提出了一种错误缓解方法(Phys. Rev. Lett. 130, 250601, 2023)，主要适用于数字量子计算。然而，对于模拟量子计算，由于其错误类型复杂且难以控制，实现有效的错误缓解一直是一个挑战性的工作。最近，刘东课题组突破了这一难题，创新性地设计了两种适用于模拟量子计算的错误缓解方法（图1）：1）Hamiltonian Reshaping 方法引入随机酉操作重塑原始哈密顿量，并通过对重塑后的哈密顿量所得的一系列有噪声能谱进行平均，从而获得误差缓解后的结果；2）Hamiltonian Rescaling 方法则利用不同强度哈密顿量的能谱，结合微扰论计算结果，通过数据处理实现错误缓解。数值模拟结果表明，这两种方法均能有效抑制么正错误和随机错误对模拟量子计算能谱求解的影响（图2）。

图1. 使用模拟量子模拟器求解多体能谱问题的方案以及两种量子错误缓解方法。（详见原文图1）

图2. 使用Hamiltonian Reshaping（左图）和Hamiltonian Rescaling（右图）开展量子错误缓解的效果。（详见原文图2、图3）

       以上研究成果以“Mitigating errors in analog quantum simulation by Hamiltonian reshaping or Hamiltonian rescaling”为题在线发表于npj Quantum Information期刊上。文章的第一作者是物理系2021级博士生郭瑞程，通讯作者是物理系刘东副教授、北京量子院顾炎武研究员。该工作受到国家自然科学基金、北京市自然科学基金、科技部科技创新2030量子通信与量子计算机重大项目等科研经费的支持。

       文章链接：https://www.nature.com/articles/s41534-025-00969-3