Computação quântica baseada em medição em sistemas unidimensionais finitos: a ordem das cordas implica poder computacional

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Robert Raussendorf^1,2, Wang Yang³e Arnab Adhikary^4,2

¹Universidade Leibniz Hannover, Hannover, Alemanha
²Stewart Blusson Quantum Matter Institute, University of British Columbia, Vancouver, Canadá
³Escola de Física, Universidade Nankai, Tianjin, China
⁴Departamento de Física e Astronomia, Universidade da Colúmbia Britânica, Vancouver, Canadá

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Sumário

Apresentamos uma nova estrutura para avaliar o poder da computação quântica baseada em medição (MBQC) em estados de recursos simétricos emaranhados de curto alcance, na dimensão espacial um. Requer menos suposições do que se sabia anteriormente. O formalismo pode lidar com sistemas finitamente estendidos (em oposição ao limite termodinâmico) e não requer invariância de tradução. Além disso, fortalecemos a conexão entre o poder computacional do MBQC e a ordem das strings. Nomeadamente, estabelecemos que sempre que um conjunto adequado de parâmetros de ordem de cadeia for diferente de zero, um conjunto correspondente de portas unitárias pode ser realizado com fidelidade arbitrariamente próxima da unidade.

Computação quântica baseada em medição em sistemas unidimensionais finitos: a ordem das strings implica poder computacional PlatoBlockchain Data Intelligence. Pesquisa vertical. Ai.

Imagem em destaque: Representações do grupo de simetria envolvido na descrição do MBQC em estados simétricos: representações lineares (azul) e representações projetivas (vermelho e verde). Para mais informações, consulte a legenda da Fig.

Resumo popular

As fases computacionais da matéria quântica são fases protegidas por simetria com poder computacional uniforme para computação quântica baseada em medição. Sendo fases, são definidas apenas para sistemas infinitos. Mas então, como o poder computacional é afetado na transição de sistemas infinitos para sistemas finitos? Uma motivação prática para esta questão é que a computação quântica tem a ver com eficiência e, portanto, com contagem de recursos. Neste artigo, desenvolvemos um formalismo que pode lidar com sistemas de spin unidimensionais finitos e fortalecer a relação entre a ordem das cordas e o poder computacional.

► dados BibTeX

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Citado por

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[2] Hiroki Sukeno e Takuya Okuda, “Simulação quântica baseada em medição de teorias de calibre de rede Abeliana”, SciPost Física 14 5, 129 (2023).

[3] Yifan Hong, David T. Stephen e Aaron J. Friedman, “Teletransporte quântico implica ordem topológica protegida por simetria”, arXiv: 2310.12227, (2023).

[4] James Lambert e Erik S. Sørensen, “Geometria do espaço de estados da cadeia de Heisenberg antiferromagnética de spin-1”, Revisão Física B 107 17, 174427 (2023).

[5] Zhangjie Qin, Daniel Azses, Eran Sela, Robert Raussendorf e VW Scarola, “Correção de erros baseada em simetria de cordas redundantes: experimentos em dispositivos quânticos”, arXiv: 2310.12854, (2023).

[6] Dawid Paszko, Dominic C. Rose, Marzena H. Szymańska e Arijeet Pal, “Modos de borda e estados topológicos protegidos por simetria em sistemas quânticos abertos”, arXiv: 2310.09406, (2023).

[7] Arnab Adhikary, Wang Yang e Robert Raussendorf, “Regimes contra-intuitivos, porém eficientes, para computação quântica baseada em medição em cadeias de spin protegidas por simetria”, arXiv: 2307.08903, (2023).

As citações acima são de SAO / NASA ADS (última atualização com êxito 2023-12-28 09:51:46). A lista pode estar incompleta, pois nem todos os editores fornecem dados de citação adequados e completos.

Não foi possível buscar Dados citados por referência cruzada durante a última tentativa 2023-12-28 09:51:44: Não foi possível buscar os dados citados por 10.22331 / q-2023-12-28-1215 do Crossref. Isso é normal se o DOI foi registrado recentemente.

Este artigo é publicado na Quantum sob o Atribuição 4.0 do Creative Commons Internacional (CC BY 4.0) licença. Os direitos autorais permanecem com os detentores originais, como os autores ou suas instituições.

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

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