Bisakah anil kuantum menemukan keadaan tereksitasi?

Jika kita mulai dengan Hamiltonian , dan dengan qubit kami disiapkan di keadaan dasar ini, dan kemudian perlahan-lahan mengubahnya menjadi Hamiltonian , keadaan akhir qubit kami harus menjadi keadaan dasar dari yang baru Hamiltonian. Ini disebabkan oleh teorema adiabatik, dan merupakan dasar dari anil kuantum.$H(t_i)$$H(t_i)$

Tetapi bagaimana jika itu bukan keadaan dasar yang kita inginkan? Misalkan kita mulai dengan keadaan tereksitasi pertama . Apakah proses memberi kita keadaan tereksitasi pertama ? Bagaimana dengan negara bagian lain?$H(t_i)$$H(t_f)$

Dalam praktek:

Anil kuantum hampir selalu memberikan keadaan tereksitasi dalam praktik. Untuk mendapatkan keadaan dasar yang tepat di bagian akhir, Anda membutuhkan perikop adiabatik agar sempurna .

Hal terdekat dengan bagian adiabatik yang sempurna mungkin adalah makalah baru-baru ini di mana mereka mendapatkan keadaan dasar dengan kesetiaan 0,975, tapi ini untuk 3 qubit dengan Hamiltonian yang sangat sederhana (lihat Persamaan 5).

$2^{2000}-1$

Dalam teori:

Bagaimana jika annealer saya adalah sempurna dan kami bisa tinggal di benar tanah keadaan awal sepanjang waktu? Ya, itu mungkin untuk membuktikan teorema adiabatik untuk setiap keadaan awal , bukan hanya keadaan dasar , tetapi bagaimana Anda akan menginisialisasi sistem dalam beberapa keadaan tereksitasi tertentu?

Memang ada teknik untuk melakukan "pembatasan" anil yang dijelaskan di sini . Idenya adalah menggunakan pengemudi Hamiltonian yang bepergian dengan kendala (lihat paragraf di atas Persamaan 2)!

Secara umum Anda dapat secara adiabatik berkembang di sepanjang sektor simetri tertentu. Misalnya jika keadaan dasar dari Hamiltonian molekul adalah keadaan singlet, tetapi Anda hanya tertarik pada keadaan triplet (bersemangat), selama Anda mulai dengan keadaan yang memiliki simetri triplet dan pengemudi Anda Hamiltonian melestarikan putaran, Anda dapat membuktikan generalisasi dari teorema adiabatik "dasar" yang menyatakan bahwa Anda akan tetap dalam keadaan triplet jika Anda berkembang cukup lambat.