Braiding 之于胜利:利用拓扑态的编织统计在量子游戏中获胜
量子物理
2024-12-20 v1 统计力学
强关联电子
摘要
非局域量子游戏为证明量子资源在某些任务中可提供优势提供了原理。它们也为探索物质相位在量子硬件上的计算实用性提供了引人入目的途径。在最近的一篇文章[arXiv:2403.04829]中,我们展示了扭体码资源态在特定非局域游戏中可提供优势,且这种优势对资源态的小变形仍然稳健。在本文中,我们展示了这种稳健优势是来自拓扑或断裂相量子物质相资源态的通用性质。为此,我们展示了来自 several 经典拓扑和断裂相的资源态可作为 suitably 定义的非局域游戏的资源,包括三维扭体码相、X 立方断裂相和双半子相。关键在于设计一种非局域游戏,以利用量子相的特征编织过程作为上下文性来源。我们通过将要测量的算子关联到底层广义对称破缺相变的秩序参数和扰乱参数来统一利用这种优势。最后,我们大幅扩展了使用同调量子纠错码 codeword 作为资源的游戏族,使得其在完美策略下均可获胜。
引用
@article{arxiv.2412.14288,
title = {Braiding for the win: Harnessing braiding statistics in topological states to win quantum games},
author = {Oliver Hart and David T. Stephen and Dominic J. Williamson and Rahul Nandkishore},
journal= {arXiv preprint arXiv:2412.14288},
year = {2024}
}
备注
12 pages, 4 figures