Tvåpartikelspridning på icke-översättningsinvarianta linjenät

Tvåpartikelspridning på icke-översättningsinvarianta linjenät

Tidsstämpel: 4 april 2024 9:25
Tvåpartikelspridning på icke-översättningsinvariant linjegitter PlatoBlockchain-dataintelligens. Vertikal sökning. Ai.

Luna Lima e Silva och Daniel Jost Brod

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

Hitta det här uppsatsen intressant eller vill diskutera? Scite eller lämna en kommentar på SciRate.

Abstrakt

Kvantvandringar har använts för att utveckla kvantalgoritmer sedan starten, och kan ses som ett alternativ till den vanliga kretsmodellen; att kombinera enpartikelkvantvandringar på glesa grafer med tvåpartikelspridning på ett linjegitter är tillräckligt för att utföra universell kvantberäkning. I detta arbete löser vi problemet med tvåpartikelspridning på linjegittret för en familj av interaktioner utan translationsinvarians, och återställer Bose-Hubbard-interaktionen som det begränsande fallet. På grund av dess generella karaktär lägger vårt systematiska tillvägagångssätt grunden för att lösa det mer allmänna problemet med multipartikelspridning på allmänna grafer, vilket i sin tur kan möjliggöra design av olika eller enklare kvantportar och prylar. Som en konsekvens av detta arbete visar vi att en CPHASE-grind kan uppnås med hög tillförlitlighet när interaktionen endast verkar på en liten del av linjediagrammet.

► BibTeX-data

► Referenser

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

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

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

[4] E. Farhi och 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 och DA Spielman, i Proceedings of the Thirty-Femth 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. Rev. Lett. 102, 180501 (2009).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.102.180501

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

[8] M. Valiente och D. Petrosyan, J. Phys. Fladdermus. Mol. Välja. Phys. 41, 161002 (2008).
https:/​/​doi.org/​10.1088/​0953-4075/​41/​16/​161002

[9] JJ Sakurai, Modern kvantmekanik (Addison-Wesley, Reading, MA, 1994).

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

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

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

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

[14] RM Gray, Toeplitz och Circulant Matrices: A review (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 och J. Combes, Phys. Rev. Lett. 117, 080502 (2016).
https: / / doi.org/ 10.1103 / PhysRevLett.117.080502

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

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

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

Citerad av

Detta papper publiceras i Quantum under Creative Commons Attribution 4.0 International (CC BY 4.0) licens. Upphovsrätten kvarstår med de ursprungliga upphovsrättsinnehavarna som författarna eller deras institutioner.

Tidsstämpel:

Mer från Quantum Journal