量子科技中心_量科网

该研究团队提出“Spin-ZX图解演算”方法，将彭罗斯图及其关联的双纽线演算提升为形式化的图解语言体系。通过其在置换量子计算、量子机器学习、凝聚态物理和量子引力等领域的多学科应用，该工作验证了该方法的强大效用：分别解析了置换计算跃迁振幅、评估SU(2)对称拟设的贫瘠高原现象、研究AKLT态性质，并推导出圈量子引力中的最小量子化体积。该方法以混合维度ZX演算为理论基础——这个纯图解语言已被证明对有限维希尔伯特空间具有完备性，即任何希尔伯特空间形式体系可推导的等式均可在混合维度ZX演算中得证。研究团队将Spin-ZX演算嵌入混合维度ZX演算框架，由此构建出具有量子信息特色的角动量量子理论（即SU(2)表示论）图解语言。在此框架下，该工作通过图解方式推导出核心自旋耦合要素——包括克莱布希-戈登系数、量子比特与自旋空间之间的对称映射关系以及自旋哈密顿量。这些成果确立了Spin-ZX演算作为SU(2)系统图形化表征与计算的强有力工具，不仅揭示了基础理论的新关联，更为理论物理学的新型图解算法开辟了道路。