一个简单的最近邻两体哈密顿量系统，其基态是量子计算的通用资源

我们提出了一个简单的量子多体系统——一个二维量子比特晶格，其哈密顿量由最近邻两体相互作用组成——使得该基态是使用单量子比特测量的量子计算的通用资源。该基态近似于编码到更大数量物理量子比特中的簇态。我们使用的哈密顿量受投影纠缠对态的启发，其提供了一种透明机制，可在方形或其他晶格结构（以及多种其他量子态）上作为基态产生此类近似编码簇态。我们表明，这种近似中的误差采取以固定概率发生的键上的独立误差形式。该系统的能隙（部分决定了其对量子计算的可用性）被证明与晶格大小无关。此外，我们表明该能隙相对于哈密顿量耦合常数的标度直接由晶格几何决定。因此，在六方晶格上获得的近似编码簇态（也是一种量子计算通用资源）可被证明比具有等价哈密顿量的方晶格上具有更大的能隙。