基于自旋系综上量子动力学的素数分解(一)
量子物理
2007-05-23 v1
摘要
本文描述了如何利用量子力学的幺正动力学在无任何量子纠缠的自旋系综上求解素数分解问题。用于素数分解的系综量子计算基于如下基本原理:若不存在量子系统及其系综中的任何退相干效应,则封闭量子系统与其系综服从相同的量子力学幺正动力学。它使用NMR多量子测量技术输出量子计算结果,即自旋系综的同相多量子谱。已表明,用于搜索模指数函数周期的NMR同相多量子谱强度可仅以自旋系综的量子比特数的多项式形式减小。模指数运算在量子计算机上的时间演化过程服从量子力学的幺正动力学,因此计算输出受量子动力学支配。量子计算机与经典计算机之间的这一本质差异,可能是在无量子纠缠的自旋系综上素数分解中量子计算优于经典计算的关键点。已表明,基于自旋系综上量子动力学的素数分解至少是局部高效的。这支持了一个猜想:量子动力学可能在量子计算能力的起源中发挥重要作用,而量子纠缠并非在素数分解中获得量子计算能力的唯一资源。
引用
@article{arxiv.quant-ph/0302153,
title = {A prime factorization based on quantum dynamics on a spin ensemble (I)},
author = {Xijia Miao},
journal= {arXiv preprint arXiv:quant-ph/0302153},
year = {2007}
}
备注
Latex2 file with 39 Pages without figures