Почему ∏nj=1σ(j)x∏j=1nσx(j)\prod^n_{j=1}\sigma^{(j)}_x коммутирует с этим адиабатическим гамильтонианом? [закрыто]

В разделе 4.1 книги « Квантовые вычисления с помощью адиабатической эволюции » Фархи и др. предлагают квантово-адиабатический алгоритм для решения 2 -SAT проблема на кольце.

Адиабатический гамильтониан определяется как

ЧАС ~ ( с ) "=" ( 1 с ) Дж "=" 1 н ( 1 о Икс ( Дж ) ) + с Дж "=" 1 н 1 2 ( 1 о г ( Дж ) о г ( Дж + 1 ) )

Чтобы доказать правильность алгоритма, авторы рассматривают оператор, который инвертирует значение битов.

г "=" Дж "=" 1 н о Икс ( Дж )

Затем на странице 13 упоминается, что [ г , ЧАС ~ ( с ) ] "=" 0 .

Мой вопрос:

Как мне доказать, что [ Дж "=" 1 н о Икс ( Дж ) , ( ( 1 с ) Дж "=" 1 н ( 1 о Икс ( Дж ) ) + с Дж "=" 1 н 1 2 ( 1 о г ( Дж ) о г ( Дж + 1 ) ) ) ] "=" 0 ?

Привет. Если можете, объясните, пожалуйста, что означают индексы j,. Спасибо.
@Константин Блэк, Дж является индексом кубита.

Ответы (1)

Первый член (сумма) в ЧАС ¯ явно коммутирует со всеми о Икс переменные, потому что это функция о Икс только и они коммутируют друг с другом.

Второй член (сумма) в ЧАС ¯ также коммутирует с произведением всех о Икс потому что первый член в слагаемом есть с -число и второй член о г Дж о г Дж + 1 антикоммутирует как с о Икс Дж и о Икс Дж + 1 (потому что о Икс , о г антикоммутативный), и поэтому он коммутирует с произведением двух о Икс (два минуса дают плюс).