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究竟是什么,它们与拓扑量子计算有什么关系?
在过去的几天里,我一直在尝试基本了解什么是午饭。但是,就解释拓扑量子计算和其他方面而言,在线文章(包括Wikipedia)似乎异常含糊且难以理解。 拓扑量子计算机上的Wiki页面显示: 拓扑量子计算机是一种理论量子计算机,它使用称为Anyons的二维拟粒子,其世界界线彼此绕过,从而在三维时空中形成辫子(即,一个时间加两个空间维)。这些辫子 构成了组成计算机的逻辑门。与使用捕获的量子粒子相比,基于量子辫子的量子计算机的优势在于前者更加稳定。较小的累积扰动会导致量子态分解并在计算中引入误差,但是这种较小的扰动不会改变辫子的拓扑特性。 这听起来很有趣。因此,在看到此定义后,我尝试查找任何内容: 在物理学中,任意子是仅在二维系统中出现 的一种准粒子,其性质比费米子和玻色子的约束要少得多。通常,交换两个相同粒子的操作可能会导致整体相移,但不会影响可观察物。 好吧,我确实有一些什么想法的准粒子是。例如,当电子通过半导体时,其运动会因其与所有其他电子和原子核之间的相互作用而以复杂的方式受到干扰;但是,它的行为类似于具有不同质量(有效质量)的电子,该电子在自由空间中不受干扰地传播。具有不同质量的该“电子”被称为“电子准粒子”。因此,我倾向于假定准粒子通常是物质中可能发生的复杂粒子或波动现象的近似值,否则很难用数学方法进行处理。 但是,在那之后,我无法理解他们的意思。我确实知道玻色子是遵循玻色-爱因斯坦统计的粒子,费米子遵循费米-狄拉克统计的粒子。 问题: 但是,它们的含义“比费米子和玻色子要少得多”?“正负”遵循的统计分布与玻色子或费米子遵循的统计分布不同吗? 在下一行中,他们说交换两个相同的粒子可能会导致整体相移,但不会影响可观测对象。在这种情况下,全球相移意味着什么?此外,他们在这里实际上在谈论哪些 观察对象? 这些准粒子(即任意子)实际上与量子计算有什么关系?我一直听到模糊的事物,例如“ 任意子的世界线以3维(2个空间和1个时间)形式形成辫子/结。这些结有助于形成稳定的物质形式,这不容易受到去相干性的影响 ”。我认为这部Ted-Ed视频提供了一些想法,但它似乎处理了限制电子(而不是“任意子”)在材料内部某个闭合路径上移动的问题。 如果有人可以帮助我将点点滴滴连接起来,并在直观的水平上理解“任意” 的含义和意义,我将感到非常高兴。我认为,从一开始,外行水平的解释对我会更有用,而不是全面的数学解释。但是,我确实知道基本的本科水平量子力学,因此您可以在解释中使用它。