集群态

在量子信息和量子计算中，集群态是一种多个量子比特的高度纠缠态。

集群态是在具有伊辛型相互作用的量子比特格子中产生的。集群C是一个d维晶格的连接子集，集群状态是位于C上的量子比特的纯状态。

它们与其他类型的纠缠态如GHZ态或W态不同，在集群状态的情况下更难消除量子纠缠（通过投影测量）。集群态的另一种思考方式是作为图态的一个特殊实例，其中底层图是一个d维晶格的连接子集。

集群态在单向量子计算机的背景下特别有用。关于这个话题的可理解的介绍，请看。从形式上看，集群状态是遵从集合特征值方程的状态。{displaystyle{{kappa_{a}in{0,1}|ainC}}是一组二进制参数，指定集群状态的特定实例。是一组二进制参数，指定集群状态的特定实例。

有量子比特的例子下面是一些一维集群状态（d=1）的例子，对于{displaystylea}，这意味着集群状态是唯 一的同步特征态，在所有相关算子下都有相应的特征值1。

这意味着集群状态是唯 一的同步特征状态，在所有相关算子下具有相应的特征值1。在每个例子中，相关算子的集合首先对每个量子比特应用哈达玛德门，然后在所有相邻的量子比特之间应用可控Z门。

集群状态可以通过实验来实现。创建簇状态的一种方法是将逻辑量子比特编码为光子的偏振，一种常见的编码方式是如下。这并不是唯 一可能的编码，然而它是最简单的编码之一：通过这种编码，纠缠对可以通过自发的参量下转换在实验中产生。