利用单体与两体相互作用构造量子计算的酉变换

量子计算网络的任意酉变换被以精确且统一的形式显式分解为有限数量单量子比特量子门以及在通常计算基下具有对角酉表示的二量子比特对角门的序列。借助量子系统的有限维多量子算符代数空间的性质以及给定量子算法的特定性质，该分解可大大简化。作为量子计算的基元构建块，二量子比特对角门与单量子比特门可在二态量子系统中借助单体与两体相互作用物理构造，从而便于实验实现。本工作有助于在那些可行的二态量子系统中实现一般的 N 量子比特量子计算，并便捷地确定这些系统在量子计算过程中的时间演化。