Мои формулы
ФОРМУЛА ОПИСЫВАЕТ ЭФФЕКТ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ КВАНТОВЫХ БИТОВ В КВАНТОВЫХ СУПЕР ПРОВОДНИКОВЫХ ЦЕПОЧКАХ, ПРИ КОТОРОМ ПРОИСХОДИТ КВАНТОВЫЙ ГИБРИДИЗМ
$$ H_ {int} = -\sum_ {j,k} \left (\frac {g_ {j,k}} {2} \sigma_j^+ \sigma_k^- + \frac {g_ {j,k} ^*} {2} \sigma_j^- \sigma_k^+\right) $$
где: $\sigma_j^ {\pm} $ — операторы поднятия и понижения спина на $j$-м кубите, $g_ {j,k} $ — коэффициенты связи между кубитами.
Давайте произведем расчет формулы по шагам.
Уравнение
$$ H_ {int} = -\sum_ {j,k} \left (\frac {g_ {j,k}} {2} \sigma_j^+ \sigma_k^- + \frac {g_ {j,k} ^*} {2} \sigma_j^- \sigma_k^+\right) $$
можно записать в виде
$$ H_ {int} = -\frac {1} {2} \sum_ {j,k} \left (\sigma_j^+ \sigma_k^- g_ {j,k} + \sigma_j^- \sigma_k^+ g_ {j,k} ^*\right) $$
Для начала, давайте рассмотрим первое слагаемое
$$ \sum_ {j,k} \sigma_j^+ \sigma_k^- g_ {j,k} $$
Здесь оператор поднятия спина $\sigma_j^+$ действует на $j$-ый кубит, и оператор понижения спина $\sigma_k^-$ действует на $k$-ый кубит. Коэффициент связи $g_ {j,k} $ зависит от пары кубитов $j$ и $k$.
Теперь мы можем рассмотреть вклад от каждой пары кубитов. Допустим, у нас есть только два кубита, $j$ и $k$. Значит, сумма будет состоять только из одного слагаемого:
$$ \sigma_j^+ \sigma_k^- g_ {j,k} $$
Также можем переписать это слагаемое в виде
$$ \sigma_j^+ \sigma_k^- = \frac {1} {2} (\sigma_j^+ \sigma_k^- + \sigma_k^- \sigma_j^+) + \frac {1} {2} (\sigma_j^+ \sigma_k^- — \sigma_k^- \sigma_j^+) $$
Таким образом, первое слагаемое можно перезаписать в виде
$$ \sigma_j^+ \sigma_k^- g_ {j,k} = \frac {1} {2} (\sigma_j^+ \sigma_k^- + \sigma_k^- \sigma_j^+) g_ {j,k} + \frac {1} {2} (\sigma_j^+ \sigma_k^- — \sigma_k^- \sigma_j^+) g_ {j,k} $$