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从$SU(2)_k$($k>2$, $k\neq 4$)任意子模型中的多编织序列实现普适量子门集

量子物理 2026-04-23 v2

摘要

我们研究了通过SU(2)kSU(2)_kk>2k > 2, k4k \neq 4)任意子模型中的多编织实现普适量子门集。从SU(2)SU(2)的q-deformed表示论中推导了多个初级编织矩阵(MEBM)。在SU(2)3SU(2)_3SU(2)5SU(2)_5中,检验了从1到9个编织乘性作为构建H,T,CNOT{H, T, \text{CNOT}}的构件。只有一种情况未支持普适性;通过Genetic Algorithm增强的Solovay--Kitaev算法可实现高精度的H门和T门,扩大操作到30个后可直接逼近其等价CNOT。值得注意的是,偶数阶编织操作在物理上具有优势,因为可减少用于编织的非阿贝尔任意子数量。我们的Numerical结果提供了强有力的证据,表明SU(2)kSU(2)_kk>2k > 2, k4k \neq 4)任意子模型中大多数多编织序列都具备普适量子计算能力。

关键词

引用

@article{arxiv.2602.15324,
  title  = {Universal Quantum Gate Set from Multiple-Braiding Sequences in $SU(2)_k$ ($k>2$, $k\neq 4$) Anyon Models},
  author = {Jiangwei Long and Zihui Liu and Yizhi Li and Jianxin Zhong and Lijun Meng},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2602.15324},
  year   = {2026}
}