Complessità quantistica hamiltoniana

Titolo originale:

Quantum Hamiltonian Complexity

Contenuto del libro:

I problemi di soddisfazione dei vincoli sono un pilastro centrale della moderna teoria della complessità computazionale. Questa monografia fornisce un'introduzione al campo in rapida crescita della Complessità Quantistica Hamiltoniana (QHC), che comprende lo studio dei problemi di soddisfazione dei vincoli quantistici.

Nell'ultimo decennio e mezzo, questo campo è stato testimone di scoperte fondamentali, che vanno dalla definizione di un teorema di Cook-Levin quantistico a profonde intuizioni sulla struttura dei sistemi quantistici 1D a bassa temperatura attraverso le cosiddette leggi d'area. Complessità quantistica hamiltoniana fornisce al lettore un'introduzione all'argomento orientata all'informatica, per contribuire a colmare la barriera linguistica tra gli informatici e i fisici del settore. In questo senso, comprende quanto segue: (1) le motivazioni e la storia del campo, (2) un glossario dei termini della fisica della materia condensata spiegati con un linguaggio facile da usare per l'informatica, (3) una panoramica delle idee centrali della fisica della materia condensata, come le particelle indistinguibili, la teoria del campo medio, le reti tensoriali e le leggi di area, e (4) brevi esposizioni di risultati selezionati basati sull'informatica nel campo.

Per esempio, nell'ambito di quest'ultimo punto, viene presentata una presentazione teorica dell'algoritmo in tempo polinomiale di Bravyi per il Quantum 2-SAT. Quantum Hamiltonian Complexity passa in rassegna alcuni dei risultati più fondamentali della QHC ed è un riferimento ideale per gli informatici con un background minimo o nullo nell'informazione quantistica.