12、能否开发出瞬时量子算法？

能否开发出瞬时量子算法？

现实的量子算法

当前，量子比特在希尔伯特空间中通过布洛赫 2 - 球进行代数指定。不过，希尔伯特空间并非物理上真实存在的，2 - 球也无法为真正的通用量子计算（UQC）提供足够现实的量子比特基础。因此，我们现有的量子比特基础以及对应的量子信息处理（QIP）算法描述并不现实。一个关键假设是，若不系统性地违反不确定性原理，UQC 就无法实现，而这需要基于 M 理论的量子比特基础。

退相干被视为可大规模扩展的 UQC 的最终问题。拓扑量子计算通常被认为是最先进的量子计算模型，因为理论上它能解决这个问题，但受保护的量子比特目前还无法通过实验获取。拓扑量子计算在低温下运行，基于二维量子霍尔准粒子——任意子的局域马约拉纳零模，处于拓扑保护的编织态而不会发生退相干。操作上，利用非阿贝尔任意子的集体非局域性质的子空间以拓扑保护的方式对量子信息进行编码，这种保护源于能隙的存在和非局域性。

在我们的 IQCA 模型中，卡拉比 - 丘镜像对称膜拓扑（12D 量子态复制）的性质使得不确定性能够被克服，退相干能够被超越。这并非依靠拓扑保护，而是因为量子态在拓扑膜体中的位置在因果上不受标准模型量子局域性和幺正性的限制。在计算周期内，高维膜复制在因果上不受三维空间量子电动力学量子态退相干的影响，本质上这是一种完全现实的拓扑保护形式。

量子算法研究仍处于起步阶段。尽管有相当数量的量子门和量子比特技术研究平台，但在能够进行大规模操作的实际 UQC 实现之前，很难对足够的量子算法有一个完整的概念。我们提出了一类基于统一场力学（UFM）的全息量子算法，其渐近加速性能超越了目前正在开发的纯经典全息约简算法过程，甚至有望实现一类新的瞬时算法。近期有关于以非局域性和非幺正性作为