微扰小工具的高效优化
量子物理
2017-09-11 v1
摘要
微扰小工具 (perturbative gadgets) 是利用微扰理论将多体自旋相互作用简化为二体相互作用的通用技术。这使得利用物理上更可行的二体相互作用来实现有效的多体相互作用成为可能。与先前的工作 (arXiv:1311.2555 [quant-ph]) 并行，本文考虑最小化实现最初由 Kempe、Kitaev 和 Regev (arXiv:quant-ph/0406180) 提出并随后由 Jordan 和 Farhi (arXiv:0802.1874v4) 推广的小工具所需的物理资源。我们结果的主要创新是一套能高效计算微扰理论中误差紧上界的方法。我们表明，在目标哈密顿量中的项对易的情况下，我们的算法产生的界限对于任意阶微扰理论都是尖锐的。我们提供的数值结果显示，相较于基于微扰级数误差项平凡上界的小工具构造，我们的方法有数量级的改进。我们还讨论了通过采用微扰理论的 Schrieffer-Wolff 形式体系对我们结果的进一步改进，并用数值结果补充了我们的观察。
引用
@article{arxiv.1709.02705,
title = {Efficient optimization of perturbative gadgets},
author = {Yudong Cao and Sabre Kais},
journal= {arXiv preprint arXiv:1709.02705},
year = {2017}
}
备注
23 pages, 7 figures