对称保护拓扑序边缘上的量子计算

我们详细阐述了通过测量有能隙基态关联性进行量子计算的思想，同时利用体哈密顿量来稳定资源。展示了一个简单的计算基元——通过绝热地将单个自旋从体系统中拉出并随后对其进行测量——使得一维各向同性Haldane相的任何基态都能普遍地用作量子逻辑导线。该基元与保护这种拓扑序的某些离散对称性兼容，并且反铁磁海森堡自旋-1有限链是实际可用的。我们的方法体现了一种全息原理：通用量子计算机的逻辑信息可以在系统的边缘态（即边界）上完美地写入和处理，即使当基态及其演化无法精确分析时，也由来自体系统的持久纠缠所支持。