旋轨-$s$ $U(1)$ 特征态的准备

我们提出了一种确定性算法，用于准备长度为 $n$ 的自旋-$s$ 链的通用 $U(1)$ 特征态。这些状态由由 $n$ 个量子比特（每种量子比特具有 $(2s+1)$ 个能级，$s=1/2, 1, 3/2, \ldots$），其 ditstrings $\vec{m}$ 的数位之和固定的计算基态 $|\vec{m}\rangle$ 的线性组合构成。利用有界整数组成的 Gray 码，其连续 ditstrings 遵循 Gray 性质，通过应用相应的“Gray 门”来准备量子态。我们利用该算法准备精确的可积性自旋-$s$ XXX 哈密顿量的本征态。