undefined

Revealing symmetries in quantum computing for many-body systems

Julkaisuvuosi

2024

Tekijät

Leeuwen, Robert van

Tiivistelmä

We develop a method to deduce the symmetry properties of many-body Hamiltonians when they are prepared in Jordan–Wigner form in which they can act on multi-qubit states. Symmetries, such as point-group symmetries in molecules, are apparent in the standard second quantized form of the Hamiltonian. They are, however, masked when the Hamiltonian is translated into a Pauli matrix representation required for its operation on qubits. To reveal these symmetries we prove a general theorem that provides a straightforward method to calculate the transformation of Pauli tensor strings under symmetry operations. They are a subgroup of the Clifford group transformations and induce a corresponding group representation inside the symplectic matrices. We finally give a simplified derivation of an affine qubit encoding scheme which allows for the removal of qubits due to Boolean symmetries and thus reduces effort in quantum computations for many-body systems.
Näytä enemmän

Organisaatiot ja tekijät

Jyväskylän yliopisto

Van Leeuwen Robertus Orcid -palvelun logo

Julkaisutyyppi

Julkaisumuoto

Artikkeli

Emojulkaisun tyyppi

Lehti

Artikkelin tyyppi

Alkuperäisartikkeli

Yleisö

Tieteellinen

Vertaisarvioitu

Vertaisarvioitu

OKM:n julkaisutyyppiluokitus

A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessä

Julkaisukanavan tiedot

Volyymi

26

Artikkelinumero

103023

Julkaisu­foorumi

63983

Julkaisufoorumitaso

2

Avoin saatavuus

Avoin saatavuus kustantajan palvelussa

Kyllä

Julkaisukanavan avoin saatavuus

Kokonaan avoin julkaisukanava

Rinnakkaistallennettu

Kyllä

Avoimen saatavuuden kirjoittajamaksu €

2268

Avoimen saatavuuden kirjoittajamaksun vuosi

2024

Muut tiedot

Tieteenalat

Fysiikka

Avainsanat

[object Object],[object Object],[object Object]

Julkaisumaa

Yhdistynyt kuningaskunta

Kustantajan kansainvälisyys

Kansainvälinen

Kieli

englanti

Kansainvälinen yhteisjulkaisu

Ei

Yhteisjulkaisu yrityksen kanssa

Ei

DOI

10.1088/1367-2630/ad8677

Julkaisu kuuluu opetus- ja kulttuuriministeriön tiedonkeruuseen

Kyllä