任意子和拓?fù)淞孔佑嬎?pdf

1、拓?fù)淞孔佑嬎闶墙畮啄臧l(fā)展起來的一門新穎的交叉學(xué)科,涉及到量子計算,拓?fù)鋵W(xué),拓?fù)淞孔訄稣?以及含拓?fù)湫虻哪蹜B(tài)物理等。拓?fù)淞孔佑嬎憷枚囿w系統(tǒng)中的拓?fù)淞孔討B(tài)來存儲和操控量子信息,具有內(nèi)在的容錯能力,給量子計算的物理實現(xiàn)帶來了希望,也促進(jìn)了我們對物質(zhì)拓?fù)淞孔有袨榈奶剿鳌Ｔ诤負(fù)湫虻亩S強關(guān)聯(lián)系統(tǒng)中,可能存在一類稱為任意子的奇異粒子。與三維空間中的玻色子和費米子不同,任意子遵循阿貝爾統(tǒng)計或非阿貝爾統(tǒng)計。非阿貝爾任意子可以用來編碼量子比特,拓

2、撲地存儲量子信息。非阿貝爾任意子在2+1維時空中的世界線形成辮子。我們可以利用這些辮子來構(gòu)造普適的拓?fù)淞孔佑嬎汩T,從而進(jìn)行任意的拓?fù)淞孔硬僮?。由于辮子拓?fù)涞碾x散性,拓?fù)淞孔佑嬎憔哂袃?nèi)在的容錯能力,局域的微擾不影響拓?fù)淞孔有畔⒌拇鎯εc處理。然而在龐大的辮子空間中有效地構(gòu)造普適的拓?fù)淞孔佑嬎汩T并非易事。通過把雙量子比特門分解為單量子比特門,普適的拓?fù)淞孔佑嬎汩T的有效構(gòu)造成為可能。辮子拓?fù)涞碾x散性啟發(fā)我們對冗余自由度引入幾何誤差,從而得到低泄