用于多体耦合的非扰动拓扑器件

持续型量子硬件实现通常缺乏执行高阶项的原生能力,而这种能力可促进量子算法的高效编译。这一局限部分推动了微扰辅助器件的发展——这类多量子比特结构利用更简单(通常为二体)基本单元构建更大系统的低能工程化子空间,以产生目标哈密顿量。该研究团队展示了一类非微扰辅助器件如何利用拓扑缺陷子空间的奇偶特性来实现高阶多体相互作用。其中基于畴壁缺陷的最简案例,通过三体耦合线性连接形成有效伊辛自旋链,并根据应用场景辅以三体或五体驱动项。尽管因概念简明性成为论文主要焦点,但也存在仅需二体耦合的系统——其边界条件决定缺陷数量的奇偶性,例如冰规则系统可能衍生更复杂的类辅助器件结构。

量科快讯