| Tipo di tesi | Tesi di laurea magistrale | ||||||||||||||||||||||||||||||
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| Autore | MONTORSI, FILIPPO | ||||||||||||||||||||||||||||||
| URN | etd-11122022-111105 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Titolo | Computazione topologica quantistica su catene di spin supersimmetriche | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Titolo in inglese | Topological Quantum Computation on Supersymmetric Spin Chains | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Struttura | Dipartimento di Scienze Fisiche, Informatiche e Matematiche | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Corso di studi | Physics - Fisica (D.M.270/04) | ||||||||||||||||||||||||||||||
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| Data inizio appello | 2022-12-16 | ||||||||||||||||||||||||||||||
| Disponibilità | Accessibile via web (tutti i file della tesi sono accessibili) | ||||||||||||||||||||||||||||||
Riassunto analitico
La ricerca sui computer quantistici ha visto un notevole sviluppo negli ultimi decenni, espandendo così le frontiere teoriche e sperimentali per quanto riguarda la realizzazione di calcoli quantistici. In questa ottica gli anyons giocano un ruolo fondamentale. Queste quasi-particelle sono state largamente studiate in teorie di gruppi quantistici SU(2)k date le loro rilevanti proprietà topologiche che permettono l'implementazione di porte logiche quantistiche universali. In questo elaborato, si mostra che è possibile mappare lo spazio di fusione dei sistemi di anyons con gli zero-modi di certe catene di spin supersimmetriche simili a quelle descritte dal modello Nicolai. Inoltre, è possibile la realizzazione del gruppo di braid in termini degli zero-modi di questi sistemi supersimmetrici. Questo garantisce che gli errori derivanti dal processamento di stati quantistici siano evitati. Come risultato si ha un nuovo approccio alla computazione topologica quantistica che imita precisamente il comportamento degli anyons |
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Abstract
Research in quantum computing was further developed in recent years , expanding new theoretical but also experimental frontiers fro the realizations of quantum computations. In this sense, anyons play a prominent role. These quasiparticles excitations had been extensively studied in SU(2)k quantum groups as their topological properties allow for the implementation of fault tolerant universal quantum gates. In this work, a novel perspective to topological quantum computations is proposed. Essentially, it is shown that it is possible to map the fusion spaces of anyonic systems to the product zero modes of certain Nicolai-like supersymmetric spin chains. As a result, the braid group can be realized in terms of the product state zero modes of these supersymmetric systems. This guarantees errors arising from processing quantum information are prevented. Thus a new approach to fault-tolerant quantum computations is proposed and this precisely mimics the anyonic behaviour. |
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