KITS-IOP-ITP Joint Seminar

Title: 制备多体张量网络态

Speaker: Dr. 魏志远 (马克思普朗克量子光学研究所)

Time: Aug 11 (Friday), 10:00

Place: Rm M830, IOP-CAS

Abstract:

高效制备量子纠缠在量子信息技术中有着重要应用，也是某些量子优势的来源。本次报告中，我们研究如何制备一类重要的多体纠缠态--张量网络态,包括矩阵直积态(MPS)和投影纠缠对态(PEPS)。 我们引入高维系统中的一类张量网络态--‘方格’投影纠缠对态 (plaquette-PEPS)[1]。 这类态可被高效生成[电路深度T=O(N)，N为系统粒子数]，满足纠缠面积定律，并存在长程量子关联。它的一个子类可以更快地制备[T=O(L), L为系统线性尺寸]，且其中包含许多重要的量子态，如图态和弦网液体。

然后, 我们探索如何更快地制备具有有限关联长度的MPS[2]。 我们证明，制备一个有限关联长度的MPS至少需要电路深度Ω(log N)。然后，我们设计一个基于重整化群变换的电路来以误差ε制备这类MPS，达到渐进最佳的电路深度T = O(log N/ε)。通过进一步使用量子测量与反馈，我们可以进一步减小此电路的时间复杂度，实现以T = O(log log(N/ε))的电路深度制备任意平移不变的MPS。

[1] Zhi-Yuan Wei, Daniel Malz, Ignacio Cirac, PHYSICAL REVIEW LETTERS 128, 010607 (2022)

[2] In preparation.

 

简介: 魏志远， 本科毕业于中国科学技术大学，现在马克思普朗克量子光学研究所在读博士， 导师为 Ignacio Cirac, 研究方向为张量网络，量子信息与量子光学。