远程纠缠与拓扑量子计算之间是否存在联系?


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远程纠缠的特征是拓扑顺序(某些全局纠缠属性),拓扑顺序的“现代”定义是系统的基态不能通过恒定深度电路从乘积状态来准备,而不是传统的基态依赖和边界激发。本质上,可以由恒定深度电路准备的量子态称为平凡态

另一方面,具有长距离纠缠的量子态是“稳健的”。马特·黑斯廷斯(Matt Hastings)提出的量子PCP猜想最著名的推论之一是无低能平凡状态猜想,两年前Eldar和Harrow证明了较弱的情况(即NLETS定理:https ://arxiv.org/ abs / 1510.02082)。凭直觉,一系列随机误差的概率恰好是一些对数深度的量子电路非常小,因此这里的纠缠是“稳健的”是有道理的。

看来这种现象与拓扑量子计算有些相似。拓扑量子计算对于任何局部误差均具有鲁棒性,因为此处的量子门是由编织算子实现的,该算子连接到某些全局拓扑属性。但是,需要指出的是,NLTS猜想设置中的“鲁棒纠缠”仅涉及纠缠量,因此量子态本身可能会发生变化 -它不会自动从非平凡态推断出量子纠错码。

绝对地,远距离纠缠与诸如Toric码之类的量子纠错码有关(似乎与阿贝尔Anyon有关)。但是,我的问题是,远距离纠缠(或NLTS猜想设置中的“鲁棒纠缠”)与拓扑量子计算之间是否存在某些联系?关于对应的哈密顿量何时可以推断出量子纠错码,可能存在一些条件。


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Øñ

@DaftWullie我澄清了声明。NLTS猜想设置中的“ rubbus纠缠”是一个令人困惑的术语,因为状态本身可能会更改,即使纠缠的数量保持不变。
Yupan Liu

Answers:


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Kitaev&PreskillLevin&Wen同时出版了两本PRL ,我认为可以回答您的问题。

这些使用状态所看到的纠缠的面积定律,可以表示为仅具有局部相互作用的哈密顿量的基态。

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