Messbasierte Quantenberechnung in endlichen eindimensionalen Systemen: String-Reihenfolge impliziert Rechenleistung

Neuauflage von Plato

Verfolger: 0

Robert Raussendorf^1,2, Wang Yang³, und Arnab Adhikary^4,2

¹Leibniz Universität Hannover, Hannover, Deutschland
²Stewart Blusson Quantum Matter Institute, University of British Columbia, Vancouver, Kanada
³Fakultät für Physik, Nankai-Universität, Tianjin, China
⁴Institut für Physik und Astronomie, University of British Columbia, Vancouver, Kanada

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Abstrakt

Wir präsentieren einen neuen Rahmen zur Bewertung der Leistungsfähigkeit der messungsbasierten Quantenberechnung (MBQC) für verschränkte symmetrische Ressourcenzustände mit kurzer Reichweite in der ersten räumlichen Dimension. Es erfordert weniger Annahmen als bisher bekannt. Der Formalismus kann mit endlich erweiterten Systemen umgehen (im Gegensatz zum thermodynamischen Limes) und erfordert keine Translationsinvarianz. Darüber hinaus stärken wir den Zusammenhang zwischen MBQC-Rechenleistung und String-Reihenfolge. Wir stellen nämlich fest, dass immer dann, wenn ein geeigneter Satz von String-Ordnungsparametern ungleich Null ist, ein entsprechender Satz einheitlicher Gatter mit einer Genauigkeit beliebig nahe Eins realisiert werden kann.

Messbasierte Quantenberechnung in endlichen eindimensionalen Systemen: String-Reihenfolge impliziert Rechenleistung PlatoBlockchain Data Intelligence. Vertikale Suche. Ai.

Ausgewähltes Bild: Darstellungen der Symmetriegruppe, die an der Beschreibung von MBQC für symmetrische Zustände beteiligt ist: lineare Darstellungen (blau) und projektive Darstellungen (rot und grün). Weitere Informationen finden Sie in der Überschrift von Abb. 6.

Populäre Zusammenfassung

Rechenphasen der Quantenmaterie sind symmetriegeschützte Phasen mit einheitlicher Rechenleistung für messbasierte Quantenberechnungen. Da es sich um Phasen handelt, sind sie nur für unendliche Systeme definiert. Aber wie wird dann die Rechenleistung beim Übergang von unendlichen zu endlichen Systemen beeinflusst? Eine praktische Motivation für diese Frage ist, dass es bei der Quantenberechnung um Effizienz und damit um die Ressourcenzählung geht. In diesem Artikel entwickeln wir einen Formalismus, der endliche eindimensionale Spinsysteme verarbeiten und die Beziehung zwischen Stringordnung und Rechenleistung stärken kann.

► BibTeX-Daten

@article{Raussendorf2023measurementbased, doi = {10.22331/q-2023-12-28-1215}, url = {https://doi.org/10.22331/q-2023-12-28-1215}, title = {Measurement- basierte Quantenberechnung in endlichen eindimensionalen Systemen: String-Reihenfolge impliziert Rechenleistung}, Autor = {Raussendorf, Robert und Yang, Wang und Adhikary, Arnab}, Zeitschrift = {{Quantum}}, issn = {2521-327X}, Herausgeber = {{Verein zur F{“{o}}rdung des Open Access Publizierens in den Quantenwissenschaften}}, Band = {7}, Seiten = {1215}, Monat = Dezember, Jahr = {2023} }

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[3] Yifan Hong, David T. Stephen und Aaron J. Friedman, „Quantenteleportation impliziert eine symmetriegeschützte topologische Ordnung“, arXiv: 2310.12227, (2023).

[4] James Lambert und Erik S. Sørensen, „Zustandsraumgeometrie der antiferromagnetischen Spin-1-Heisenberg-Kette“, Physische Überprüfung B 107 17, 174427 (2023).

[5] Zhangjie Qin, Daniel Azses, Eran Sela, Robert Raussendorf und V. W. Scarola, „Redundant String Symmetry-Based Error Correction: Experiments on Quantum Devices“, arXiv: 2310.12854, (2023).

[6] Dawid Paszko, Dominic C. Rose, Marzena H. Szymańska und Arijeet Pal, „Kantenmoden und symmetriegeschützte topologische Zustände in offenen Quantensystemen“, arXiv: 2310.09406, (2023).

[7] Arnab Adhikary, Wang Yang und Robert Raussendorf, „Kontraintuitive, aber effiziente Systeme für messungsbasierte Quantenberechnungen an symmetriegeschützten Spinketten“, arXiv: 2307.08903, (2023).

Die obigen Zitate stammen von SAO / NASA ADS (Zuletzt erfolgreich aktualisiert am 2023, 12:28:09 Uhr). Die Liste ist möglicherweise unvollständig, da nicht alle Verlage geeignete und vollständige Zitationsdaten bereitstellen.

Konnte nicht abrufen Crossref zitiert von Daten während des letzten Versuchs 2023-12-28 09:51:44: Von Crossref konnten keine zitierten Daten für 10.22331 / q-2023-12-28-1215 abgerufen werden. Dies ist normal, wenn der DOI kürzlich registriert wurde.

Dieses Papier ist in Quantum unter dem veröffentlicht Creative Commons Namensnennung 4.0 International (CC BY 4.0) Lizenz. Das Copyright verbleibt bei den ursprünglichen Copyright-Inhabern wie den Autoren oder deren Institutionen.

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Quelle: https://quantum-journal.org/papers/q-2023-12-28-1215/

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