基于 Maxwell 方程 Schrödinger-Dirac 表示及其扩展的量子比特格点算法

众所周知，Maxwell 方程可在均匀介质中以幺正 Schrödinger-Dirac 表示表达。然而，在考虑非均匀介质时会出现困难。Dyson 映射指向一种幺正场量子比特基，但标准的交错幺正碰撞-流动算符量子比特格点算法必须辅以一些稀疏非幺正势算符，以恢复折射率上的导数。本文通过模拟考察了这些导数陡度对二维散射的影响，显示出由于介电物体内部的透射/反射而发射的相当复杂的波前。Maxwell 方程使用 Kraus 算符扩展以处理耗散，随后我们的理论算法被扩展到这些开放量子系统。文中给出了量子电路图，并估算了在量子计算机上实现所需量子门的数量。