Σκέδαση δύο σωματιδίων σε πλέγματα αναλλοίωτων γραμμών χωρίς μετάφραση

Σκέδαση δύο σωματιδίων σε πλέγματα αναλλοίωτων γραμμών χωρίς μετάφραση

Χρονική σήμανση: 4 Απριλίου 2024 9:25 π.μ.
Σκέδαση δύο σωματιδίων σε μη μεταφραστικά πλέγματα αναλλοίωτων γραμμών Ευφυΐα δεδομένων PlatoBlockchain. Κάθετη αναζήτηση. Ολα συμπεριλαμβάνονται.

Luna Lima e Silva και Daniel Jost Brod

Instituto de Física, Universidade Federal Fluminense, Niterói, RJ, 24210-340, Βραζιλία

Βρείτε αυτό το άρθρο ενδιαφέρουσα ή θέλετε να συζητήσετε; Scite ή αφήστε ένα σχόλιο για το SciRate.

Περίληψη

Οι κβαντικοί περίπατοι έχουν χρησιμοποιηθεί για την ανάπτυξη κβαντικών αλγορίθμων από την έναρξή τους και μπορούν να θεωρηθούν ως εναλλακτική λύση στο συνηθισμένο μοντέλο κυκλώματος. Ο συνδυασμός κβαντικών περιπάτων ενός σωματιδίου σε αραιά γραφήματα με σκέδαση δύο σωματιδίων σε ένα πλέγμα γραμμής είναι αρκετός για την εκτέλεση καθολικού κβαντικού υπολογισμού. Σε αυτή την εργασία λύνουμε το πρόβλημα της σκέδασης δύο σωματιδίων στο πλέγμα γραμμής για μια οικογένεια αλληλεπιδράσεων χωρίς μεταβλητότητα μετάφρασης, ανακτώντας την αλληλεπίδραση Bose-Hubbard ως περιοριστική περίπτωση. Λόγω της γενικότητάς της, η συστηματική μας προσέγγιση θέτει τις βάσεις για την επίλυση του γενικότερου προβλήματος της σκέδασης πολλών σωματιδίων σε γενικά γραφήματα, τα οποία με τη σειρά τους μπορούν να επιτρέψουν το σχεδιασμό διαφορετικών ή απλούστερων κβαντικών πυλών και gadgets. Ως συνέπεια αυτής της εργασίας, δείχνουμε ότι μια πύλη CPHASE μπορεί να επιτευχθεί με υψηλή πιστότητα όταν η αλληλεπίδραση ενεργεί μόνο σε ένα μικρό τμήμα του γραμμικού γραφήματος.

► Δεδομένα BibTeX

► Αναφορές

[1] A. Ambainis, E. Bach, A. Nayak, A. Vishwanath, and J. Watrous, in Proceedings of the Thirty-Third Annual ACM Symposium on Theory of Computing, STOC '01 (ACM, Νέα Υόρκη, 2001) σελ. 37 –49.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 380752.380757

[2] A. Nayak and A. Vishwanath, arXiv:quant-ph/​0010117 (2000).
arXiv: quant-ph / 0010117

[3] A. Childs, E. Farhi, and S. Gutmann, Quantum Information Processing 1, 35 (2002).
https: / / doi.org/ 10.1023 / Α: 1019609420309

[4] Ε. Farhi and S. Gutmann, Phys. Rev. Α 58, 915 (1998).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.58.915

[5] AM Childs, R. Cleve, E. Deotto, E. Farhi, S. Gutmann, and DA Spielman, in Proceedings of the Thirty-Fifth Annual ACM Symposium on Theory of Computing, STOC '03 (ACM, Νέα Υόρκη, 2003) pp 59–68.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 780542.780552

[6] AM Childs, Phys. Αναθ. Lett. 102, 180501 (2009).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.102.180501

[7] AM Childs, D. Gosset, and Z. Webb, Science 339, 791 (2013).
https: / / doi.org/ 10.1126 / science.1229957

[8] M. Valiente and D. Petrosyan, J. Phys. Νυχτερίδα. ΜοΙ. Επιλέγω. Phys. 41, 161002 (2008).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​0953-4075/​41/​16/​161002

[9] JJ Sakurai, Σύγχρονη κβαντική μηχανική (Addison-Wesley, Reading, MA, 1994).

[10] AM Childs και D. Gosset, Journal of Mathematical Physics 53, 102207 (2012).
https: / / doi.org/ 10.1063 / 1.4757665

[11] M. Varbanov και TA Brun, Phys. Αναθ. Α 80, 052330 (2009).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.80.052330

[12] S. Weinberg, The Quantum Theory of Fields, Volume I Foundations (Cambridge University Press, 1995).

[13] Z. Zhu και MB Wakin, arXiv:1608.04820 [cs.IT] (2016).
arXiv: 1608.04820

[14] RM Gray, Toeplitz and Circulant Matrices: A review (Foundations and Trends in Communications and Information Theory, Vol 2, Issue 3, σελ. 155-239, 2006).
https: / / doi.org/ 10.1561 / 0100000006

[15] DJ Brod και J. Combes, Phys. Αναθ. Lett. 117, 080502 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.117.080502

[16] A. Childs, D. Gosset, D. Nagaj, M. Raha, and Z. Webb, Quantum Information and Computation 15 (2014), 10.26421/QIC15.7-8-5.
https: / / doi.org/ 10.26421 / QIC15.7-8-5

[17] S. Aaronson and A. Arkhipov, στο Proceedings of the Forty-Third Annual ACM Symposium on Theory of Computing, STOC '11 (Association for Computing Machinery, Νέα Υόρκη, Νέα Υόρκη, ΗΠΑ, 2011) σελ. 333–342.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 1993636.1993682

[18] DJ Brod, J. Combes, and J. Gea-Banacloche, Phys. Α' 94, 023833 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.94.023833

[19] PF Byrd και MD Friedman, Handbook of Elliptic Integrals for Engineers and Scientists (Springer Berlin, Heidelberg, 1971).

Αναφέρεται από

Αυτό το Βιβλίο δημοσιεύεται στο Quantum στο πλαίσιο του Creative Commons Attribution 4.0 Διεθνής (CC BY 4.0) άδεια. Τα πνευματικά δικαιώματα παραμένουν στους κατόχους των πρωτότυπων δικαιωμάτων πνευματικής ιδιοκτησίας όπως οι δημιουργοί ή τα ιδρύματά τους

Σφραγίδα ώρας:

Περισσότερα από Quantum Journal