Se eu tenho o portão atuando em um qubit e o portão atuando em um qutrit, onde é uma matriz de Gell-Mann , o sistema é submetido ao Hamiltoniano:
Caso alguém duvide dessa matriz, ela pode ser gerada com o seguinte script (MATLAB / oitava):
lambda6=[0 0 0; 0 0 1; 0 1 0];
X= [0 1; 1 0 ];
kron(lambda6,X)
No entanto, considere a alternativa hamiltoniana:
.
Este é exatamente o mesmo Hamiltoniano!
O script a seguir prova isso:
lambda1=[0 1 0;1 0 0;0 0 0];
lambda8=[1 0 0;0 1 0;0 0 -2]/sqrt(3);
Z= [1 0; 0 -1 ];
round(-0.5*kron(Z,lambda1)+0.5*kron(eye(2),lambda1)-(1/sqrt(3))*kron(X,lambda8)+(1/3)*kron(X,eye(3)))
O "round" na última linha do código pode ser removido, mas o formato será mais feio porque alguns dos 0 acabam entre .
1) Eu pensei que a decomposição de Pauli para dois qubits é única. Por que a decomposição de Pauli-GellMann de um qubit-qutrit não é única?
2) Como obteria a decomposição partir da matriz 6x6 acima?
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Isso parece essencialmente semelhante à propriedade de não comutatividade do produto Kronecker: :X⊗λ6≠λ6⊗X
Sem surpresa, você não pode se decompor−12Zλ1+12I2λ1−13√Xλ8+13XI3=λ6X Xλ6
Performing the rotation/permuting and applying the same idea gives
It follows thatB=C=13I3−13√λ8 , giving
Changing the order of the decomposition:
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