طرحي كلي براي تهيه حالتهاي توپولوژيكي مختلف بر روي حالت خوشه

General scheme for preparation of different topological states on cluster states

علي رغم آنكه اين موضوع به خوبي شناخته شده است كه هر حالت كوانتومي مي تواند با اندازه گيري هاي تك كيوبيتي مناسب روي يك حالت خوشه توليد شود، اما تعيين دقيق الگوهاي اندازه گيري مربوط به حالت هاي كوانتومي مختلف چالش هاي فراواني دارد. در اين مقاله طرحي را ارائه كرده ايم كه بر اساس آن قادر خواهيم بود صريحا الگوهاي اندازه گيري مربوط به حالت هاي توپولوژيكي مختلف شمال كد كيتائف و كد رنگ را بيابيم. از آنجا كه تحقق آزمايشگاهي حالت هاي توپولوژيكي، اخيرا در رايانش هاي كوانتومي ايمن بسيار مورد توجه قرار گرفته اند، اين طرح مي تواند به عنوان يك روش آزمايشگاهي جهت توليد چنين حالت هايي به كار گرفته شود.

Although it is well-known that all quantum states can be produced by single-qubit measurements on the cluster states, it is not a simple task to explicitly find which measurement patterns on the cluster states can generate different quantum states. In this paper, we introduce a general scheme to find measurement patterns corresponding to CSS topological states containing Kitaev’s toric code states and color code states on different lattices and in different dimensions. We also support our scheme by a graphical notation where, by following a few simple graphical transformations, one will be able to convert a CSS topological state to a cluster state. Our scheme can also be used for experimental realization of anyons on cluster states.