通过SU(2)k任意子模型的双编织实现通用量子门组
该研究团队系统性地研究了在SU(2)k任意子模型中通过双编织操作实现通用量子门集的方案。基于q变形SU(2)表示理论获得的F矩阵和R符号,研究人员推导出这些模型中双基本编织矩阵(DEBMs)的显式表达式。利用这些基本编织矩阵,该工作通过遗传算法增强的Solovay-Kitaev算法(GA-SKA)合成了标准单量子比特门(达到全局相位),仅需两级分解即可满足容错量子计算所需的精度。对于双量子比特纠缠门,遗传算法(GA)生成了由30次编织操作构成的辫词,可逼近[CNOT]门的局域等价类。理论上,该团队证明在单量子比特(双量子比特)的三任意子(六任意子)编码中执行双编织操作,在拓扑等价性上等同于仅需物理操控一个(三个)任意子即可执行任意编织操作的方案。数值结果表明,SU(2)k任意子模型中的双编织操作具备实现通用量子计算的能力。此外,该方案为未来基于编织操作的拓扑量子计算(TQC)提供了一种可能的新策略,可显著减少需要物理操控的非阿贝尔任意子数量。
量科快讯
15 小时前
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