不存在用具有两体自旋相互作用的单一哈密顿量模拟 n 量子比特操作

当今的量子计算设备仍远未实现有用且强大的量子算法。退相干以及抵抗量子比特系统误差影响的愿望在门数与量子比特数上带来大量开销。从理论角度看，受控量子模拟令人期望能用仅由两体相互作用构成的适当设计元件来模拟由具三体相互作用的哈密顿量生成的酉量子操作。该替代将在无任何额外门的情况下发生，其可能性将归因于与无迹厄米矩阵代数相连的李群的单位的模糊性。我们证明此期望落空，并就此给出对任意阶相互作用的一般性证明。