Simulation and experimental study of a Kitaev chain in a real quantum computer

En este trabajo se realizó un estudio de una cadena de Kitaev finita mediante circuitos cuánticos en un computador cuántico real. Inicialmente, se estudia analíticamente el proceso conocido de diagonalización de este modelo. Luego, se da un breve resumen de la teoría matemática de la computación cuá...

Full description

Autores:
Cangrejo Angel, David Mateo
Tipo de recurso:
Trabajo de grado de pregrado
Fecha de publicación:
2019
Institución:
Universidad de los Andes
Repositorio:
Séneca: repositorio Uniandes
Idioma:
eng
OAI Identifier:
oai:repositorio.uniandes.edu.co:1992/45016
Acceso en línea:
http://hdl.handle.net/1992/45016
Palabra clave:
Computadores cuánticos
Circuitos cuánticos
Física
Rights
openAccess
License
http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
Description
Summary:En este trabajo se realizó un estudio de una cadena de Kitaev finita mediante circuitos cuánticos en un computador cuántico real. Inicialmente, se estudia analíticamente el proceso conocido de diagonalización de este modelo. Luego, se da un breve resumen de la teoría matemática de la computación cuántica y, después, se presenta la plataforma de IBM, dónde se corren los circuitos cuánticos implementados. Posteriormente, se presenta la metodología para diseñar los circuitos cuánticos que, basados en el ya conocido método analítico, diagonaliza el hamiltoniano de la cadena de Kitaev finita. Explícitamente presentamos el circuito para cadenas de 4 y 8 sitios fermiónicos. Así mismo, se muestra el procedimiento para realizar una evolución temporal del sistema para un estado inicial particular. Se corrieron los circuitos en un computador cuántico real y en un simulador, para diferentes valores de la relación entre el potencial químico y el parámetro de interacción del modelo, y se midió la evolución temporal de la ocupación fermiónica promedio...