量子实验与图:多体态作为完美匹配的相干叠加
量子物理
2017-12-18 v2
摘要
我们展示了实现高维多体量子态的实验装置与图论之间的惊人联系。在这些装置中,光子的路径被识别,使得光子源信息从未被创建。我们发现这些装置中的每一个都对应于一个无向图,且每个无向图都对应于一个实验装置。涌现的量子叠加中的每一项对应于图中的一个完美匹配。计算最终的量子态属于 #P 完全复杂度类,因此无法高效完成。为了进一步加强这种联系,图论中的定理——如 Hall 婚配问题——被用量子实验中粒子对产生的语言重新表述。我们明确展示了这种联系如何允许用图论方法回答关于量子实验的问题(例如可以创建哪些类别的纠缠态),并有望用量子实验模拟图与网络的性质(例如临界指数和相变)。
引用
@article{arxiv.1705.06646,
title = {Quantum Experiments and Graphs: Multiparty States as coherent superpositions of Perfect Matchings},
author = {Mario Krenn and Xuemei Gu and Anton Zeilinger},
journal= {arXiv preprint arXiv:1705.06646},
year = {2017}
}
备注
6+5 pages, 4+7 figures