用于拓扑量子计算的量子比特Kagome晶格中的副费米子
量子物理
2015-12-23 v3
摘要
用简单物理系统构造复杂的非阿贝尔任意子模型对拓扑量子计算至关重要。不幸的是，最简单的系统通常局限于马约拉纳零模（伊辛任意子）。这里我们超越此障碍，展示了非阿贝尔任意子的 副费米子模型可以在量子比特晶格上实现。我们的系统还包含阿贝尔 任意子作为低能激发。我们表明这些副费米子彼此之间以及与 任意子之间的编织允许生成整个 Clifford群。我们还详细研究了模型的纠错问题，保证了拓扑操作的容错性。关键在于，由于非阿贝尔任意子是通过缺陷线而非作为激发来构造的，因此不需要非阿贝尔纠错。相反，纠错问题在底层阿贝尔模型上执行，从而可实现高噪声阈值。
引用
@article{arxiv.1505.01412,
title = {Parafermions in a Kagome lattice of qubits for topological quantum computation},
author = {Adrian Hutter and James R. Wootton and Daniel Loss},
journal= {arXiv preprint arXiv:1505.01412},
year = {2015}
}
备注
11+10 pages, 14 figures; v2: accepted for publication in Phys. Rev. X; 4 new figures, performance of phase-gate explained in more detail