通过蒙特卡洛模拟实现非半单伊辛任意子的拓扑量子编译

基于非阿贝尔Ising任意子模型,该团队系统性地构建了一套适用于拓扑量子计算的通用量子门集合。通过采用蒙特卡洛增强的Solovay-Kitaev算法(MC-enhanced SKA)处理该模型的初级辫子矩阵(EBMs),研究人员实现了标准单量子比特门(Hadamard H门和相位T门)的高保真度近似。值得注意的是,仅需三级递归就足以满足容错量子计算的保真度要求。数值结果表明:在参数α∈(2, 2.031)区间内,单次辫接操作能以高精度近似[CNOT]等价类并保持出色的酉测量特性。特别是在α=2.031、2.047和2.63时,该工作成功构建了高精度的通用门集合{H门, T门, CNOT门}。这项研究为非阿贝尔Ising任意子实现通用量子计算建立了可行路径。

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提交arXiv: 2025-11-17 10:01

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