¿Por qué ∏nj=1σ(j)x∏j=1nσx(j)\prod^n_{j=1}\sigma^{(j)}_x conmuta con este hamiltoniano adiabático? [cerrado]

En la sección 4.1 de Quantum Computation by Adiabatic Evolution , Farhi et al proponen un algoritmo cuántico adiabático para resolver la 2 -Problema de SAT en un anillo.

El hamiltoniano adiabático se define como

H ~ ( s ) = ( 1 s ) j = 1 norte ( 1 σ X ( j ) ) + s j = 1 norte 1 2 ( 1 σ z ( j ) σ z ( j + 1 ) )

Para probar la corrección del algoritmo, los autores consideran un operador que niega el valor de los bits.

GRAMO = j = 1 norte σ X ( j )

Luego en la página 13, se menciona que [ GRAMO , H ~ ( s ) ] = 0 .

Mi pregunta:

como demuestro eso [ j = 1 norte σ X ( j ) , ( ( 1 s ) j = 1 norte ( 1 σ X ( j ) ) + s j = 1 norte 1 2 ( 1 σ z ( j ) σ z ( j + 1 ) ) ) ] = 0 ?

Hola. Si puede, explique qué significan los índices j,. Gracias.
@ConstantineBlack, j es el índice del qubit.

Respuestas (1)

El primer término (suma) en H ¯ obviamente viaja con todos σ X variables porque es una función de σ X solamente y se desplazan entre sí.

El segundo término (suma) en H ¯ también conmuta con el producto de todos σ X porque el primer término del sumando es un C -número y el segundo término σ z j σ z j + 1 anticonmuta tanto con σ X j y σ X j + 1 (porque σ X , σ z anticonmute), y por lo tanto conmuta con el producto de dos σ X (dos signos menos dan un más).