Quantum holonomies are non-Abelian Geometric Phases predominantly observed in adiabatic, non-adiabatic, or measurement-based quantum evolutions. Their significance lies in their potential utility within quantum computing due to their robustness against noise throughout the parameter path. In this report, we detail the foundational methods necessary for constructing holonomic non-Abelian gates specifically designed for tripartite states <img src="http://www.diva-portal.org/cgi-bin/mimetex.cgi?%7CW%3E" data-classname="equation" data-title="" />and <img src="http://www.diva-portal.org/cgi-bin/mimetex.cgi?%7C%5Cbar%7BW%7D%3E" data-classname="equation" data-title="" />, which serve as the logical qubits in our project. Given that the existence of a universal set of gates has already been demonstrated for each of these evolution types, our project delves into the advantages of applying these basis states across the three evolution categories. We have reformulated the Nuclear Quadrupole Resonance (NQR) Hamiltonian to be exclusively composed of two-body terms, thus rendering it more experimentally feasible. Furthermore, we have connected the W states with the remaining tripartite states to construct a four-level model system and generalized gates within this framework. Lastly, we introduce a measurement-based method that maintains its non-Abelian attributes even in the Zeno limit, where the process of projective measurement gradually approaches the adiabatic model. / Icke-Abelska geometriska faser, så kallade kvantholonomier, observeras huvudsakligen i adiabatiska, icke-adiabatiska eller mätningsbaserade manipulationer av kvanttillstånd. De har stor potential till användning inom kvantdatorberäkningar på grund av deras robusthet mot olika typer av brus. I den här rapporten beskriver vi de grundläggande metoderna som är nödvändiga för att konstruera holonoma kvantgrindar som är speciellt utformade för trekroppstillstånden <img src="http://www.diva-portal.org/cgi-bin/mimetex.cgi?%7CW%3E" data-classname="equation" /> och <img src="http://www.diva-portal.org/cgi-bin/mimetex.cgi?%7C%5Cbar%7BW%7D%3E" data-classname="equation" data-title="" />, som fungerar som de logiska kvantbitarna i projektet, givet att det är redan bevisat att alla dessa modeller kan klara kraven för universalitet. Den här rapporten fokuserar på fördelarna med att tillämpa dessa logiska kvantbitar för tre olika evolutionskategorier. Vi har omformulerat kärnkvadrupolresonans Hamiltonianen så att den uteslutande består av tvåkroppstermer, vilket gör den mer experimentellt genomförbar för att realisera adiabatiska holonoma kvantgrindar. Vidare har vi kopplat <img src="http://www.diva-portal.org/cgi-bin/mimetex.cgi?W" data-classname="equation" data-title="" />-tillstånden med andra trekroppstillstånden för att konstruera ett så kallat sammanflätat <img src="http://www.diva-portal.org/cgi-bin/mimetex.cgi?%5CLambda" data-classname="equation" data-title="" />-system och icke-adiabatiska holonoma kvantgrindar inom detta ramverk. Slutligen introducerar vi en mätningsbaserad metod som, till skillnad från tidigare resultat, bibehåller sina icke-Abelska attribut även i Zeno-gränsen, där processen med projektiv mätning gradvis närmar sig den adiabatiska kärnkvadrupolresonans-modellen.
| Identifer | oai:union.ndltd.org:UPSALLA1/oai:DiVA.org:uu-523110 |
| Date | January 2024 |
| Creators | Azish, Parham |
| Publisher | Uppsala universitet, Materialteori |
| Source Sets | DiVA Archive at Upsalla University |
| Language | English |
| Detected Language | Swedish |
| Type | Student thesis, info:eu-repo/semantics/bachelorThesis, text |
| Format | application/pdf |
| Rights | info:eu-repo/semantics/openAccess |
| Relation | FYSAST ; FYSMAS1229 |
Page generated in 0.0052 seconds