通过全局操控实施量子计算和多体动力学模拟

摘要

在近来基于可扩展的量子计算的研究中，人们一方面可以利用多体的整体的相干性来实施计算的功能，从而降低物理操作的难度。如基于Cluster State的One Way量子计算方案。另一方面，也可以考虑单一类型的易于实现的相互作用来对多体系统实施整体的相干操控。我们发现了一类带有周期特性的整体相互作用，以此可以实现基本的逻辑门操作。和现行的已有方案比较，我们的方案所需要的物理资源是最少的；并且这些操作在光学晶格体系中是能够实现的。我们讨论了在2维品格上的量子计算和量子动力学模拟，发现整体操作对于一些非平凡的多体模型的量子动力学模拟有着相当的优势。