David Emmanuel-Costa

IEEE Xplore · 2025

Die Simulation von Quantensystemen ohne den für klassische Simulationen charakteristischen exponentiellen Overhead ist eine anspruchsvolle Aufgabe. Komplexe Clifford-Algebren können alle Komponenten eines Quantenschaltkreises vereinen, wobei nur Elemente der Algebra zusammen mit dem geometrischen Produkt verwendet werden. Aufgrund seiner nicht-abelschen Natur realisiert das geometrische Produkt jedoch das Tensorprodukt, indem es ständig das Vorzeichen der Ausdrücke korrigiert. In dieser Arbeit wird gezeigt, dass Hardcore-Bosonen der natürlichste Weg sind, um Multiqubit-Systeme vollständig darzustellen, und das Tensorprodukt wird auf natürliche Weise ohne Vorzeichenkorrektur realisiert. Es wird bewiesen, dass die beiden Ansätze bis zu einer Jordan-Wigner-Transformation streng äquivalent sind. Es werden Multiqubit-Tore in Form von Annihilations- und Erzeugungsoperatoren beschrieben. Schließlich wird eine Methode zur Simulation einer Quantenschaltung entwickelt.

IEEE Xplore (2025)
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