A equivalência local de Clifford tem uma representação gráfica direta para estados gráficos qudit de dimensão não primária?


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Esta pergunta é um acompanhamento da pergunta anterior do QCSE: " Os estados do gráfico qudit estão bem definidos para a dimensão não primária? ". A partir da resposta da pergunta, parece que não há nada errado em definir estados gráfico usando d qudits dimensionais, no entanto, parece que outros aspectos de definição de Graph-estados não semelhante estender-se a dimensão não-prime.

Especificamente, para estados de gráfico de qubit, um aspecto chave de sua prevalência e uso é o fato de que: quaisquer dois estados de gráfico são equivalentes a Clifford local, se e somente se houver alguma sequência de complementações locais que leva um gráfico ao outro (para simplificar, gráficos não direcionados). Escusado será dizer que esta é uma ferramenta incrivelmente útil nas análises de correção quântica de erros, emaranhamento e arquiteturas de rede.

Ao considerar estados gráfico -qudit, o gráfico é equivalente agora ponderados com matriz de adjacência Um ∈ Z n x n d , em que A i j é o peso da aresta ( i , j ) (com um i j = 0 indicando que não há borda existe ) No caso qudit, demonstrou-se que a equivalência de LC pode ser estendida de maneira semelhante pela generalização da complementação local ( ∗ a v ) e pela inclusão de uma operação de multiplicação de arestas ( ∘ b vnA∈Zdn×nAij(i,j)Aij=0∗av∘bv), Em ondea,b=1,…,d-1e toda aritmética é realizada módulop.

∗av:Aij↦Aij+aAviAvj∀i,j∈NG(v),i≠j∘bv:Avi↦bAvi∀i∈NG(v),
a,b=1,…,d−1p

Graficamente, isso é representado pelas seguintes operações (reproduzidas da Ref. 2 ):

No entanto, se o estado do gráfico for definido em qudits de dimensão não primária, podemos ver que essas operações (parecem) falham em representar a equivalência de LC.

|G⟩Gd=4x=y=z=2A12=A13=A14=2∘21UMA1 1Eu↦2×2=4≡0 0mod4∀Eu1 1

Minha pergunta é: existe algum conjunto de operações gráficas que representem adequadamente a equivalência local de Clifford para estados de gráfico qudit de dimensão não primária?

Nota: Estou interessado principalmente em operações que se aplicam diretamente à representação de um estado como um gráfico ponderado único, em vez de decomposições possíveis em vários estados gráficos de dimensões primárias, conforme sugerido na seção 4.3 de " Estados do gráfico de qudit absolutamente emaranhados ".


Desde que você criou os novos estados de gráfico de tags , poderia escrever o wiki de tags para ele? Vá aqui . Obrigado.
— Sanchayan Dutta

Respostas:


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GF(4)={0 0,1 1,x,x2}x2=x+1 1umauma¯=uma2

As tabelas de adição, multiplicação e conjugação são as seguintes:

insira a descrição da imagem aqui

0 0≡0 01 1≡1 12≡x3≡x22×2=3


F=GF(4)2: =1 1F+1 1F=0 0F=:0 02×2=0 0

Eu adicionei uma edição esclarecer :)
— SLesslyTall
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