蜂窝晶格上的二维AKLT态是量子计算的通用资源
量子物理
2012-09-24 v2 统计力学
摘要
仅需对高度纠缠的资源态执行单量子比特测量，即可实现通用量子计算。资源态可源于精心设计的两体相互作用哈密顿量的基态，这开启了一种通过冷却来制备它们的诱人可能性。Affleck-Kennedy-Lieb-Tasaki (AKLT) 态族是具有高对称性的极其简单的哈密顿量的基态，其在量子计算中的潜在应用催生了一个新的研究方向。在我们先前工作 [T.-C. Wei, I. Affleck, and R. Raussendorf, Phys. Rev. Lett. 106, 070501 (2011)] 的基础上，我们给出了详细分析，解释为何二维蜂窝晶格上的自旋3/2 AKLT态是基于测量的量子计算的通用资源。在此过程中，我们还提供了另一种证明，表明一维自旋1 AKLT态可用于模拟任意单量子比特酉门。此外，我们将二维随机图态的量子计算通用性与其渗流性质联系起来，并证明了图处于超临界（即渗流）相的这些态也是基于测量的量子计算的通用资源。
引用
@article{arxiv.1009.2840,
title = {The 2D AKLT state on the honeycomb lattice is a universal resource for quantum computation},
author = {Tzu-Chieh Wei and Ian Affleck and Robert Raussendorf},
journal= {arXiv preprint arXiv:1009.2840},
year = {2012}
}
备注
21 pages, 13 figures, long version of Phys. Rev. Lett. 106, 070501 (2011) or arXiv:1102.5064