Hamiltoniens réalisables pour des ordinateurs quantiques adiabatiques universels

Il a été établi que les Hamiltoniens de spin de réseau locaux peuvent être utilisés pour le calcul quantique adiabatique universel. Cependant, les Hamiltoniens de modèle à deux locaux utilisés dans ces preuves sont généraux et donc ne limitent pas les types d'interactions requises entre les spins. Pour répondre à cette préoccupation, le présent article fournit deux Hamiltoniens de modèle simples qui présentent un intérêt pratique pour les expérimentateurs travaillant à la réalisation d'un ordinateur quantique adiabatique universel. Les Hamiltoniens de modèle présentés sont les plus simples connus comme étant complets pour le quantum-Merlin-Arthur (QMA-complet). Le modèle Ising à deux locaux avec un champ transversal à un local qui a été réalisé en utilisant un ensemble de technologies est peut-être le modèle de spin quantique le plus simple mais est peu susceptible d'être universel pour le calcul quantique adiabatique. Nous démontrons que ce modèle peut être rendu universel et QMA-complet en ajoutant un couplage transversal ^x^x à deux locaux réglable. Nous montrons également l'universalité et la complétude QMA des modèles de spin avec seulement un champ ^z et ^x à un local et des interactions ^z^x à deux locaux.