Квантовая технология: от основ к практике. Взаимодействие между кубитами. ИВВ

и оптимизировать их производительность.

      Гамильтониан H является ключевым инструментом в квантовой технологии, который позволяет описывать, анализировать и контролировать квантовые системы и процессы. Он играет важную роль в разработке квантовых устройств и алгоритмов, и основа для дальнейшего развития квантовой технологии.

      Раскладка формулы H на составляющие

      Объяснение каждого термина в формуле H

      (сумма взаимодействий и сумма внешних полей)

      Формула:

      H = ∑_ {i,j} J_ {i,j} σ_ {i} ^+ σ_ {j} ^– + ∑_i h_i σ_i^z

      где:

      J_ {i,j} – параметр взаимодействия между i-м и j-м кубитом,

      σ_i^+ и σ_i^– — операторы повышения и понижения на i-м кубите,

      h_i – внешнее магнитное поле,

      σ_i^z – оператор проекции спина i-го кубита на ось z.

      Формула H = ∑_ {i,j} J_ {i,j} σ_ {i} ^+ σ_ {j} ^– + ∑_i h_i σ_i^z представляет собой гамильтониан H в квантовой технологии. Давайте объясним каждый термин в этой формуле.

      – ∑_ {i,j} J_ {i,j} σ_ {i} ^+ σ_ {j} ^-: Этот термин представляет собой сумму взаимодействий между квантовыми состояниями. Здесь i и j обозначают различные кубиты или квантовые состояния в системе. J_ {i,j} – параметр взаимодействия между i-ым и j-ым кубитом. Оператор σ_ {i} ^+ (оператор повышения) увеличивает значение спина на i-м кубите, а оператор σ_ {j} ^– (оператор понижения) уменьшает значение спина на j-м кубите.