Чи існують зв’язки між дальнім заплутуванням і топологічним квантовим обчисленням?


10

Переплетення дальньої дальності характеризується топологічним порядком (деякі види глобальних властивостей заплутування), а "сучасне" визначення топологічного порядку - основний стан системи, не може бути підготовлений ланцюгом постійної глибини зі стану виробу , а не залежність наземних станів та граничні збудження в традиційних. По суті, квантовий стан, який може бути підготовлений контуром постійної глибини, називається тривіальним станом .

З іншого боку, квантові стани з далеким заплутуванням є "надійними". Один з найвідоміших наслідків гіпотетичної квантової PCP, який запропонував Метт Гастінгс, - це гіпотеза " Тривіальні стани без низьких енергій" , і слабший випадок, доведений Ельдаром та Гарроу два роки тому (тобто теорема NLETS: https://arxiv.org/ abs / 1510.02082 ). Інтуїтивно зрозуміло, що ймовірність ряду випадкових помилок є якимось квантовим ланцюгом глибини журналу дуже мала, тому має сенс, що заплутування тут є "надійним".

Здається, що це явище є подібним до топологічних квантових обчислень. Топологічні квантові обчислення є надійними для будь-яких локальних помилок, оскільки квантовий затвор тут реалізований операторами плетіння, який пов'язаний з деякими глобальними топологічними властивостями. Однак потрібно зазначити, що "надійне заплутування" в налаштуваннях гіпотези NLTS передбачало лише кількість заплутань, тому сам квантовий стан може бути змінений - він не виводить квантовий код виправлення помилок з нетривіальних станів автоматично.

Безумовно, далеке заплутування пов'язане з гомологічними квантовими кодами виправлення помилок, такими як код Торика (здається, що він пов'язаний з абелевими аноліями). Однак моє запитання полягає в тому, чи існують деякі зв’язки між заплутанням дальньої дальності (або "міцним заплутуванням" у налаштуваннях гіпотези NLTS) та топологічним квантовим обчисленням? Можливо, існують деякі умови щодо того, коли кореспондент Гамільтоніан може вивести квантовий код виправлення помилок.


1
О(N)

@DaftWullie Я уточнив заяву. "заплутування рубостом" у налаштуваннях гіпотези НЛТС - заплутаний термін, оскільки сам стан може бути змінений, навіть кількість заплутань залишається однаковою.
Юпан Лю

Відповіді:


7

Kitaev & Preskill та Levin & Wen опублікували два одночасні PRL, які, я думаю, відповідають на ваше запитання.

Вони використовують закон про заплутування площі, який бачать держави, які можна виразити як основні стани гамільтоніана лише з локальними взаємодіями.

S

S=αL-γ+

L

γ

L

γ

Використовуючи наш веб-сайт, ви визнаєте, що прочитали та зрозуміли наші Політику щодо файлів cookie та Політику конфіденційності.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.