基于局部补图和局部标度的三量子比特图态轨道分类与分析

图态及其纠缠特性对量子计算与技术发展至关重要。针对量子比特,学界采用局部补图这一图形规则(该规则通过局部克利福德操作连接所有等价态),已完整表征了12个粒子以内的全部局部克利福德等价类,助力量子纠错和态制备协议优化。这一概念现已扩展至量子高维体系。该研究团队完整表征了7个三能级量子系统以内的纠缠类,将每个类映射为一个轨道。通过对轨道图论特性的研究,揭示了其丰富的结构特征,并观察到轨道连通性与纠缠特性间的明确关联。图论特性与施密特度量间的相关性为高维量子态制备和容错机制提供了重要洞见。该工作同步开源了用于轨道提取及统计分析的代码库。量子理论与图论间的深刻关联在量子比特领域已广为人知并得到充分研究,而该工作为高维量子体系提供了实用的工具与研究成果。

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