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 enemmänOrganisaatiot ja tekijät
Julkaisutyyppi
Julkaisumuoto
Artikkeli
Emojulkaisun tyyppi
Lehti
Artikkelin tyyppi
Alkuperäisartikkeli
Yleisö
TieteellinenVertaisarvioitu
VertaisarvioituOKM:n julkaisutyyppiluokitus
A1 Alkuperäisartikkeli tieteellisessä aikakauslehdessäJulkaisukanavan tiedot
Lehti
Kustantaja
Volyymi
26
Artikkelinumero
103023
ISSN
Julkaisufoorumi
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