含静态缺陷量子计算中保真度衰变的量子混沌与随机矩阵理论
量子物理
2007-05-23 v2 介观与纳米尺度物理
混沌动力学
摘要
我们确定了在量子计算机存在内部静态缺陷的复杂动力学量子计算中保真度衰变的普适规律。我们的方法基于应用于存在缺陷量子计算的随机矩阵理论。理论预言在高达 18 量子比特的动力帐篷映射量子混沌算法的广泛数值模拟中得到检验和确认。所发展的理论确定了在无量子纠错码情况下可靠量子计算的时间尺度。这些时间尺度关联于海森堡时间、索列斯时间和由费米黄金规则给出的衰变时间，这些在介观系统语境中众所周知。给出了静态缺陷效应与量子门随机错误的比较。还提出了一种用于粗粒化 Wigner 函数量子计算的新便捷方法。
引用
@article{arxiv.quant-ph/0312120,
title = {Quantum chaos and random matrix theoryfor fidelity decay in quantum computationswith static imperfections},
author = {Klaus M. Frahm and Robert Fleckinger and Dima L. Shepelyansky},
journal= {arXiv preprint arXiv:quant-ph/0312120},
year = {2007}
}