Revealing symmetries in quantum computing for many-body systems
Publiceringsår
2024
Upphovspersoner
Leeuwen, Robert van
Abstrakt
We develop a method to deduce the symmetry properties of many-body Hamiltonians when they are prepared in Jordan–Wigner form in which they can act on multi-qubit states. Symmetries, such as point-group symmetries in molecules, are apparent in the standard second quantized form of the Hamiltonian. They are, however, masked when the Hamiltonian is translated into a Pauli matrix representation required for its operation on qubits. To reveal these symmetries we prove a general theorem that provides a straightforward method to calculate the transformation of Pauli tensor strings under symmetry operations. They are a subgroup of the Clifford group transformations and induce a corresponding group representation inside the symplectic matrices. We finally give a simplified derivation of an affine qubit encoding scheme which allows for the removal of qubits due to Boolean symmetries and thus reduces effort in quantum computations for many-body systems.
Visa merOrganisationer och upphovspersoner
Publikationstyp
Publikationsform
Artikel
Moderpublikationens typ
Tidning
Artikelstyp
En originalartikel
Målgrupp
VetenskapligKollegialt utvärderad
Kollegialt utvärderadUKM:s publikationstyp
A1 Originalartikel i en vetenskaplig tidskriftPublikationskanalens uppgifter
Journal
Förläggare
Volym
26
Artikelnummer
103023
ISSN
Publikationsforum
Publikationsforumsnivå
2
Öppen tillgång
Öppen tillgänglighet i förläggarens tjänst
Ja
Öppen tillgång till publikationskanalen
Helt öppen publikationskanal
Parallellsparad
Ja
Publiceringsavgift för öppen tillgång €
2268
Betalningsår för den öppen tillgång publiceringsavgiften
2024
Övriga uppgifter
Vetenskapsområden
Fysik
Nyckelord
[object Object],[object Object],[object Object]
Publiceringsland
Förenade kungariket
Förlagets internationalitet
Internationell
Språk
engelska
Internationell sampublikation
Nej
Sampublikation med ett företag
Nej
DOI
10.1088/1367-2630/ad8677
Publikationen ingår i undervisnings- och kulturministeriets datainsamling
Ja