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局部维度为 d > 2 的量子位元可以具有独特的结构和用途,而量子位 (d = 2) 则不能。量子位元泡利算子为量子位元状态和算子的空间提供了非常有用的基础。我们用几种方法研究了任意 d(包括合数)的量子位元泡利群的结构。为了涵盖 d 的合数,我们使用交换环上的模,这推广了场上向量空间的概念。对于任何指定的交换关系集,我们构造一组满足这些关系的量子位元泡利群。我们还研究了互相不交换的泡利集和成对不交换的集的最大大小。最后,我们给出了寻找泡利子群近似最小生成集的方法,计算泡利子群的大小,并找到量子位元稳定器码逻辑算子基的方法。本研究中有用的工具是交换环上的线性代数的范式,包括 Smith 范式、交替 Smith 范式和矩阵的 Howell 范式。这项工作的可能应用包括量子稳定器代码、纠缠辅助代码、超费米子代码和费米子哈密顿量模拟的构建和分析。

量子泡利群:非交换对,非

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