Verstrooiing van twee deeltjes op niet-translatie-invariante lijnroosters

Verstrooiing van twee deeltjes op niet-translatie-invariante lijnroosters

Tijdstempel: 4 april 2024 9:25 uur
Verstrooiing van twee deeltjes op niet-vertaalbare invariante lijnroosters PlatoBlockchain Data Intelligence. Verticaal zoeken. Ai.

Luna Lima e Silva en Daniel Jost Brod

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

Vind je dit artikel interessant of wil je het bespreken? Scite of laat een reactie achter op SciRate.

Abstract

Kwantumwandelingen worden vanaf het begin gebruikt om kwantumalgoritmen te ontwikkelen, en kunnen worden gezien als een alternatief voor het gebruikelijke circuitmodel; het combineren van kwantumwandelingen met één deeltje op schaarse grafieken met verstrooiing van twee deeltjes op een lijnrooster is voldoende om universele kwantumberekeningen uit te voeren. In dit werk lossen we het probleem op van de verstrooiing van twee deeltjes op het lijnrooster voor een familie van interacties zonder translatie-invariantie, waarbij we de Bose-Hubbard-interactie als het grensgeval beschouwen. Vanwege zijn algemeenheid legt onze systematische aanpak de basis voor het oplossen van het meer algemene probleem van de verstrooiing van meerdere deeltjes op algemene grafieken, wat op zijn beurt het ontwerp van andere of eenvoudigere kwantumpoorten en gadgets mogelijk kan maken. Als gevolg van dit werk laten we zien dat een CPHASE-poort met hoge betrouwbaarheid kan worden bereikt wanneer de interactie slechts op een klein deel van de lijngrafiek inwerkt.

► BibTeX-gegevens

► Referenties

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

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

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

[4] E. Farhi en S. Gutmann, Phys. Rev. A 58, 915 (1998).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.58.915

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

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

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

[8] M. Valiente en D. Petrosyan, J. Phys. B: Op. Mol. Opt. Fys. 41, 161002 (2008).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​0953-4075/​41/​16/​161002

[9] JJ Sakurai, Moderne kwantummechanica (Addison-Wesley, Reading, MA, 1994).

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

[11] M. Varbanov en TA Brun, Phys. Rev.A 80, 052330 (2009).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevA.80.052330

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

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

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

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

[16] A. Childs, D. Gosset, D. Nagaj, M. Raha en 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 en A. Arkhipov, in Proceedings of the Forty-Third Annual ACM Symposium on Theory of Computing, STOC '11 (Association for Computing Machinery, New York, NY, VS, 2011), blz. 333-342.
https: / / doi.org/ 10.1145 / 1993636.1993682

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

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

Geciteerd door

Dit artikel is gepubliceerd in Quantum onder de Creative Commons Naamsvermelding 4.0 Internationaal (CC BY 4.0) licentie. Het auteursrecht blijft berusten bij de oorspronkelijke houders van auteursrechten, zoals de auteurs of hun instellingen.

Tijdstempel:

Meer van Quantum Journaal