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欧拉的三十六名纠缠军官:经典不可能问题的量子解

量子物理 2022-03-29 v2 数学物理 math.MP

摘要

著名的36名军官问题的否定解意味着不存在6阶的两两正交拉丁方。我们证明,若军官处于纠缠态,该问题有解,并构造了此尺寸的量子正交拉丁方。由此,我们找到了长期 elusive 的绝对最大纠缠态AME(4,6)(4,6)的一个实例,其含四个子系统且各含六个能级,等价地为一个尺寸为363622-酉矩阵——它在所有该维数的双分量酉门中最大化纠缠能力,或等价地为一个四指标完美张量,各指标取1至6。此特殊态因黄金比在其元素中显著出现而堪称黄金AME态。该结果使我们能构造一个纯非加性六能级量子错误检测码( ⁣(3,6,2) ⁣)6(\!(3,6,2)\!)_6,它饱和Singleton界,并可将一个66能级态编码入三个此类态的三元组中。

关键词

引用

@article{arxiv.2104.05122,
  title  = {Thirty-six entangled officers of Euler: Quantum solution to a classically impossible problem},
  author = {Suhail Ahmad Rather and Adam Burchardt and Wojciech Bruzda and Grzegorz Rajchel-Mieldzioć and Arul Lakshminarayan and Karol Życzkowski},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2104.05122},
  year   = {2022}
}

备注

14 pages, 12 figures