Was sind die verschiedenen Ansätze für fehlertolerante Quantencomputer? Zwei Beispiele sind 1. topologische Quantenberechnung, die topologische Phasen in Quantenzuständen verwendet (2-dimensional für nicht-abelsche Statistik von Anyonen) und 2. Spin-Half-BEC-Form (siehe http://jqi.umd.edu/news/new -state-fifth-state (Forschung von Dr. Victor Galitski an der UMD) ). Können Sie mich zu den Referenzen führen, in denen verschiedene Ansätze und die damit verbundenen Herausforderungen erwähnt werden?
Es gibt viele gute einführende Lehrbücher und Umfragen zur Quantenfehlerkorrektur und Fehlertoleranz. Wenn Sie noch nie einen Kurs über Quanteninformation besucht haben, würde ich vorschlagen
Nielsen und Chuang ist ein sehr vollständiges Lehrbuch, aber es wird Sie nicht in die neuesten Protokolle und Entdeckungen einführen. Auch der Abschnitt über fehlertolerantes Quantencomputing ist ziemlich kurz. Wenn das Buch für Ihre Zwecke nicht ausreicht, empfehle ich Ihnen einen Blick in:
Daniel Gottesman, An Introduction to Quantum Error Correction and Fault-Tolerant Quantum Computation , 2009. Eine sehr vollständige Übersicht. Ich empfehle es insbesondere wegen seiner Fehlertoleranz. Es ist offen zugänglich.
Barbara Terhal, Quantum Error Correction for Quantum Memories , 2013. Die neueste verfügbare Rezension, und eine sehr gute; Ich empfehle es, wenn Sie sich über die neuesten Ergebnisse auf diesem Gebiet informieren möchten. Sie ist eher auf Fehlerkorrektur (Quantenspeicher) als auf Fehlertoleranz (Quantencomputer) ausgerichtet. Es ist auch offen zugänglich.
Die erste Referenz für topologische Quantenberechnungen ist Kitaevs „Fault Tolerant Quantum Computation with Anyons“ . Hier wird auch erstmals das Toric-Code-Modell ausgelegt. Etwa zur gleichen Zeit schrieb John Preskill ein Kapitel über fehlertolerante Quantenberechnung , das allgemeiner ist, aber auch einen Abschnitt enthält, der auf Kitaevs Ideen basiert.
Ein ausgezeichneter Übersichtsartikel für TQC ist Nayak et. al's Nicht-Abelsche Anyonen und topologische Quantenberechnung . Ich fand, dass dies wirklich die Lage des Landes aus einer breiten Perspektive abdeckt, die von den mathematischen Grundlagen bis zu den möglichen experimentellen Realisierungen reicht. Es deckt sicherlich die Herausforderungen ab, die beim Bau eines topologischen Quantencomputers bestehen. Es gibt auch FKLW , die Vorlesungsnotizen von Jiannis Pachos , sowie die von John Preskill für einen Kurs über Quantencomputer, der Notizen zu Fehlerkorrekturcodes und TQC enthält.
Buchmäßig gibt es zwei, die ich kenne. Zhenghan Wangs Topological Quantum Computation richtet sich in erster Linie an Mathematiker oder mathematisch interessierte Physiker, liefert aber einen hervorragenden Überblick über die Mathematik, die TQC zugrunde liegt. Ich benutze dieses Buch oft, weil es eine Fundgrube an Informationen enthält, die relativ gut zitiert werden, um weiter in andere Details einzusteigen. Sie ist keineswegs vollständig, dient aber durchaus als Landkarte für die damals verfügbare Literatur. Das letzte Kapitel enthält auch Listen offener Probleme zum Zeitpunkt der Erstellung des Buches, von denen viele, wenn nicht die meisten, noch offen sind.
Das zweite ist Pachos' Introduction to Topological Quantum Computation . Ich fand das sehr lesbar, aber als ich es durchging, war ich bereits durch Wangs Buch sowie durch Nayak und einige der anderen oben genannten Referenzen gegangen. Im Nachhinein hatte ich das Gefühl, dass es ein toller Einführungstext in das Thema gewesen wäre.
sauberes Spiel
Selene Rouley