拓扑量子计算¶
简介¶
**拓扑量子计算**利用拓扑态的量子比特实现容错量子计算。
理论基础¶
拓扑量子态¶
- 任意子 (Anyons) - 二维系统中的特殊准粒子
- 非阿贝尔任意子 - 用于量子计算
编织操作¶
\[
U_{ij} = \exp\left(i\frac{\pi}{n}\sigma_i \cdot \sigma_j\right)
\]
主要方案¶
1. 分数量子霍尔态¶
Majorana 零模
在拓扑超导体中实现
2. 拓扑超导¶
- 纳米线 + s波超导体
- 外加磁场
优势¶
拓扑保护
- 天然容错
- 量子信息存储在拓扑性质中
- 对局部扰动免疫
挑战¶
技术难点
- 材料制备困难
- 任意子检测
- 编织操作实现