¿Cuáles son los distintos enfoques de la computación cuántica tolerante a fallos? Dos ejemplos son: 1. la computación cuántica topológica, que utiliza fases topológicas en los estados cuánticos (2 dimensiones para las estadísticas no abelianas de los anyones) y 2. la forma BEC de medio espín (consulte http://jqi.umd.edu/news/new-state-fifth-state (Investigación del Dr. Victor Galitski en la UMD) ) . ¿Puede guiarme hacia las referencias que mencionan varios enfoques y los desafíos asociados a ellos?
Respuestas
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Tyler Forsythe
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151
Hay muchos libros de texto introductorios y estudios sobre la corrección de errores cuánticos y la tolerancia a fallos. Si nunca ha tomado un curso sobre información cuántica, le sugeriría
- El capítulo 10 de Michael A. Nielsen, Isaac L. Chuang, Computación cuántica e información cuántica . Se trata de un libro de texto estándar sobre información y computación cuántica, y ese capítulo resume muy bien los conceptos clave en los que se basa la corrección de errores cuántica y ofrece una introducción al teorema del umbral, un resultado central en la teoría de la computación cuántica con tolerancia a fallos.
Nielsen y Chuang es un libro de texto muy completo, pero no le introducirá en los protocolos y descubrimientos más recientes. Además, su sección sobre computación cuántica tolerante a fallos es bastante breve. Si el libro no es suficiente para tus propósitos, te recomiendo que eches un vistazo a
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Daniel Gottesman, Introducción a la corrección cuántica de errores y a la computación cuántica tolerante a fallos , 2009. Un estudio muy completo. Lo recomiendo, en particular, por su parte de tolerancia a los fallos. Es de libre acceso.
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Barbara Terhal, Corrección cuántica de errores para las memorias cuánticas , 2013. La revisión más reciente disponible, y una muy buena; la recomiendo si quieres conocer los últimos resultados en el campo. Está orientada más a la corrección de errores (memorias cuánticas) que a la tolerancia a fallos (ordenadores cuánticos). También es de acceso abierto.
Cory Killian
Puntos
17
La primera referencia para la computación cuántica topológica es la obra de Kitaev Computación cuántica tolerante a fallos con Anyons . Aquí también se expone por primera vez el modelo de código tórico. Por la misma época, John Preskill escribió un capítulo sobre Computación cuántica tolerante a fallos que es más general pero también incluye una sección basada en las ideas de Kitaev.
Un excelente artículo de revisión para el TQC es el de Nayak et. al Aniones no belianos y computación cuántica topológica . Me parece que cubre realmente el terreno desde una amplia perspectiva que va desde los fundamentos matemáticos hasta las posibles realizaciones experimentales. Sin duda cubre los retos que existen para construir un ordenador cuántico topológico. También hay FKLW Las notas de la conferencia de Jiannis Pachos así como los de John Preskill para un curso sobre computación cuántica que incluye notas sobre códigos de corrección de errores y TQC.
En cuanto a los libros, hay dos que conozco. El de Zhenghan Wang Computación cuántica topológica está orientado principalmente a los matemáticos o a los físicos con mentalidad matemática, pero hace un excelente trabajo al proporcionar una visión general de las matemáticas subyacentes al TQC. Utilizo mucho este libro porque contiene un tesoro de información que está relativamente bien citado para profundizar en otros detalles. No es de ninguna manera completo, pero definitivamente sirve como un mapa para la literatura que estaba disponible en ese momento. Además, el último capítulo contiene una lista de problemas abiertos en el momento en que se escribió el libro, muchos de los cuales, si no la mayoría, siguen abiertos.
El segundo es el de Pachos Introducción a la computación cuántica topológica . Lo encontré muy legible, pero cuando lo revisé ya había leído el libro de Wang, así como el de Nayak y varias de las otras referencias anteriores. En retrospectiva, me pareció que habría sido un gran texto de introducción al tema.
