用于费米子量子仿真的纠错的马约拉纳回路稳定子代码制造技术

用于费米子量子仿真的纠错的方法、系统和装置。在一个方面，一种方法包括将费米子系统表示为顶点和边的图，其中，每个顶点表示费米子系统费米子模式，并且每个边表示两个相应的费米子模式之间的相互作用；向图中的每个边分配量子位以形成量子位系统；确定满足一组费米子对易和依赖关系的量子位算子，其中，量子位算子相对于图顶点非均匀；确定与图中的相应回路上的二次马约拉纳算子的乘积对应的稳定子算子，其中，定义的稳定子算子的公共本征空间定义了对待仿真的费米子系统的状态进行编码的代码子空间；以及通过在量子位哈密顿量下演进量子位系统来仿真费米子系统，所述量子位哈密顿量包括确定的量子位算子和稳定子算子。

【技术实现步骤摘要】

技术介绍

1、本说明书涉及量子计算。

2、量子计算的应用包括量子仿真。量子系统（例如，电子的系统）的仿真在从药物合成到新型催化剂和材料设计的各种不同领域都有应用。然而，由于所需资源的指数缩放是系统大小n的函数，因此使用经典技术仿真复杂的量子系统可能不可维持。量子计算机和量子仿真技术可以为这项任务提供计算上可行的解决方案。

技术实现思路

1、本说明书描述了用于费米子量子仿真的错误检测和校正的技术。特别地，本说明书描述了特别适用于在仅有量子位之间的短程相互作用的近项（near-term）量子计算硬件上实现费米子量子仿真的错误检测和校正的技术。

2、一般而言，本说明书中描述的主题的一个创新方面可以在用于费米子系统的量子仿真的方法中实现，其中，费米子系统由费米子哈密顿量表征，费米子哈密顿量包括来自偶数权重的二次马约拉纳算子的群的元素，其中，二次马约拉纳算子满足一组对易关系和暗示二次马约拉纳算子不独立的依赖关系，所述方法包括：将费米子系统表示为顶点和边的相互作用图，其中，每个顶点表示费米子系统本文档来自技高网...

【技术保护点】

1.一种由量子计算设备执行的方法，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述量子算法包括用于所述费米子系统的量子仿真的算法。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述量子位哈密顿量下演进所述量子位系统预定时间包括应用来自根据晶格上的费米子算子定义的门组的量子逻辑门。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述费米子系统由哈密顿量表征，其多个单体算子项以领头阶N2缩放，其中，N表示轨道的数量。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述稳定子算子的公共本征空间定义了对所述费米子系统的状态进行编码的代码子空间。</p>

6.根据...

【技术特征摘要】

1.一种由量子计算设备执行的方法，所述方法包括：

2.根据权利要求1所述的方法，其中，所述量子算法包括用于所述费米子系统的量子仿真的算法。

3.根据权利要求1所述的方法，其中，在所述量子位哈密顿量下演进所述量子位系统预定时间包括应用来自根据晶格上的费米子算子定义的门组的量子逻辑门。

4.根据权利要求3所述的方法，其中，所述费米子系统由哈密顿量表征，其多个单体算子项以领头阶n2缩放，其中，n表示轨道的数量。

5.根据权利要求1所述的方法，其中，所述稳定子算子的公共本征空间定义了对所述费米子系统的状态进行编码的代码子空间。

6.根据权利要求1所述的方法，其中，所述一个或多个错误包括单量子位错误。

7.根据权利要求1所述的方法，其中，以下中的一个或多个：

8.根据权利要求1所述的方法，其中，所述稳定子算子与每个量子位算子对易，且彼此对易。

9.根据权利要求1所述的方法，其中，所述量子位算子包括边算子和顶点算子，并且其中，所述方法还包括确定所述量子位算子，包括：

10.根据权利要求1所述的方法，其中，所述量子位系统保留所述费米子系统的局部性。

11.一种由量子计算设备执行的方法，所述方法包括:

12.根据权利要求11所述的方法，还包括，确定每个悬垂边的相应的边界稳定子算子，包括对于每个悬垂边：

13.根据权利要求11所述的方法，其中，在所述量子位哈密顿量下演进所...

【专利技术属性】
技术研发人员：Z·蒋，R·巴布什，J·R·麦克林，
申请(专利权)人：谷歌有限责任公司，
类型：发明
国别省市：