局域幺正量子元胞自动机

本文提出了元胞自动机的量子化方案。我们的形式化基于 qudit 晶格，以及由与自身晶格平移对易的局域幺正算子组成的更新规则。该模型的目的之一是作为量子计算的理论模型，类似于量子线路模型。研究还表明，它是空间均匀量子现象（如量子晶格气体、自旋链等）的适当抽象。本文展示了一些结果，证明了基于局域幺正算子构建模型的优势：通用性、与线路模型的紧密联系、在量子硬件上的简单实现以及丰富的应用前景。