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Veldkamp 空间:从 (Dynkin) 图到 (Pauli) 群

组合数学 2017-02-28 v1 数学物理 math.MP 量子物理

摘要

将 Dynkin 图视为一种特定的点-线关联结构(其中每条线恰有两个点),可将其与一个 Veldkamp 空间相关联。聚焦于 D~n\widetilde{D}_n 型扩展 Dynkin 图,4n84 \leq n \leq 8,研究表明相应的 Veldkamp 空间总包含一个射影空间 PG(3,2)(3,2) 的特异副本。通过对图顶点(当 4n74 \leq n \leq 7 时)用两量子比特泡利群的特定元素恰当标号,建立了该群 15 个元素与 PG(3,2)(3,2) 的 15 个点之间的双射。该双射满足:位于同一直线上的三个元素之积为单位元,并且也容易挑出 PG(3,2)(3,2) 的辛极化空间 W(3,2)W(3,2) 的那个特定副本,其直线对应于群中两两对易的元素三元组;在后者情形下,我们还进一步得到 Mermin-Peres 魔方的唯一副本。在 n=8n=8 的情形中,更自然的标号是使用三量子比特泡利群的元素,给出了该群 63 个元素与 PG(5,2)(5,2) 的 63 个点之间的双射,其中 PG(5,2)(5,2) 是相应 Veldkamp 空间的最大射影子空间;此处,特异的 PG(3,2)(3,2) 的点与三量子比特泡利群的一个两量子比特子群的元素成双射,从而给出 Mermin-Peres 平方的三量子比特版本。此外,除 n=4n=4 外,每个 Veldkamp 空间还赋予某些“例外”点。有趣的是,在 n=8n=8 情形中这样两个点定义了一个唯一的法诺平面,其继承的三量子比特标号仅以泡利矩阵 YY 为特征。

关键词

引用

@article{arxiv.1605.02001,
  title  = {Veldkamp Spaces: From (Dynkin) Diagrams to (Pauli) Groups},
  author = {Metod Saniga and Frederic Holweck and Petr Pracna},
  journal= {arXiv preprint arXiv:1605.02001},
  year   = {2017}
}

备注

19 pages, 17 figures