Duality quantum simulation of a generalized anti-PT-symmetric two-level system
Duality quantum simulation of a generalized anti-PT-symmetric two-level system
复制标题
广义反PT对称二能级系统的对偶量子模拟
DOI：
10.1209/0295-5075/126/30005
复制
发表时间：
2019-06
期刊：
影响因子：
1.8
通讯作者：
Zheng Chao
中科院分区：
文献类型：
--
作者：
Zheng Chao
本文从理论上研究了具有广义反PT（APT）对称哈密顿量的二能级量子系统在任意相位下的演化。演化被重新解释为一个更高维度的希尔伯特空间中的子系统，使其能够在厄米量子系统中构建任何二维APT对称哈密顿量。在某些特定的阶段，双量子比特量子计算机可以实现量子模拟。然而，一个最小的六维希尔伯特空间对于一般情况是必要的，这表明需要一个qutrit作为辅助。我们展示了如何使用对偶量子算法在量子比特-量子比特混合系统中实现模拟过程。给出了实现量子模拟的三比特量子计算机的流程图和量子电路。因此，实验实现和应用可以预期在未来。
In this work, quantum simulation of the evolution of a two-level quantum system with a generalized anti-PT(APT)-symmetric Hamiltonian in arbitrary phase is investigated theoretically. The evolution is reinterpreted as a subsystem in a Hilbert space of higher dimensions, enabling it to construct any two-dimensional APT-symmetric Hamiltonian in a Hermitian quantum system. In some special phases, a two-qubit quantum computer is able to achieve the quantum simulation. However, a minimum six-dimensional Hilbert space is necessary for a general case, indicating that a qutrit is needed as an ancillary. We show how to realize the simulation process in a qubit-qutrit hybrid system using the duality quantum algorithm. We also give the flow chart and quantum circuit for a quantum computer of three qubits to realize the quantum simulation. Therefore, experimental realizations and applications can be expected in the future.
DOI：
10.1007/s11433-018-9277-4
发表时间：
2018-10
期刊：
Science China Physics, Mechanics & Astronomy
影响因子：
--
作者：
Shijie Wei;T. Xin;G. Long
通讯作者：
Shijie Wei;T. Xin;G. Long
DOI：
10.1007/978-3-662-12678-3
发表时间：
1966
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
Tosio Kato
通讯作者：
Tosio Kato
DOI：
10.1017/cbo9780511976667.023
发表时间：
2010-12
期刊：
--
影响因子：
--
作者：
Nikolay Raychev;I. Chuang
通讯作者：
Nikolay Raychev;I. Chuang