論文の概要: Simulation of Higher-Order Topological Phases and Related Topological
Phase Transitions in a Superconducting Qubit
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2001.03933v2
- Date: Wed, 26 May 2021 14:39:38 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-12 05:06:47.088836
- Title: Simulation of Higher-Order Topological Phases and Related Topological
Phase Transitions in a Superconducting Qubit
- Title（参考訳）: 超伝導量子ビットにおける高次トポロジカル相と関連トポロジカル相転移のシミュレーション
- Authors: Jingjing Niu, Tongxing Yan, Yuxuan Zhou, Ziyu Tao, Xiaole Li, Weiyang
Liu, Libo Zhang, Song Liu, Zhongbo Yan, Yuanzhen Chen, Dapeng Yu
- Abstract要約: 超伝導量子ビットにおける2次元2階位相位相をシミュレートする。
バルクの運動量空間における擬似スピンテクスチャの測定を通して,高次トポロジーの実現を観察する。
我々の研究は、高次トポロジカル位相とトポロジカル位相遷移の研究に新たな光を当てている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 13.847665374507876
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Higher-order topological phases give rise to new bulk and boundary physics,
as well as new classes of topological phase transitions. While the realization
of higher-order topological phases has been confirmed in many platforms by
detecting the existence of gapless boundary modes, a direct determination of
the higher-order topology and related topological phase transitions through the
bulk in experiments has still been lacking. To bridge the gap, in this work we
carry out the simulation of a two-dimensional second-order topological phase in
a superconducting qubit. Owing to the great flexibility and controllability of
the quantum simulator, we observe the realization of higher-order topology
directly through the measurement of the pseudo-spin texture in momentum space
of the bulk for the first time, in sharp contrast to previous experiments based
on the detection of gapless boundary modes in real space. Also through the
measurement of the evolution of pseudo-spin texture with parameters, we further
observe novel topological phase transitions from the second-order topological
phase to the trivial phase, as well as to the first-order topological phase
with nonzero Chern number. Our work sheds new light on the study of
higher-order topological phases and topological phase transitions.
- Abstract（参考訳）: 高次のトポロジカル位相は、新しいバルクおよび境界物理学、およびトポロジカル位相遷移の新しいクラスをもたらす。
ギャップのない境界モードの存在を検出することで、多くのプラットフォームで高次位相相の実現が確認されているが、実験におけるバルクを通る高次トポロジーと関連する位相相転移の直接決定はいまだに不足している。
このギャップを埋めるために, 超伝導量子ビット内の二次元2次位相相のシミュレーションを行う。
量子シミュレータの柔軟性と制御性の高さから,実空間におけるギャップのない境界モードの検出に基づく従来の実験とは対照的に,バルクの運動量空間における擬似スピンテクスチャを初めて測定し,高次トポロジーの実現を観察した。
また,パラメータを用いた擬似スピンテクスチャの進化の測定により,第2次位相相から自明相への新しい位相相転移や,ゼロチャーン数でない第1次位相相についてもさらに観察する。
我々の研究は、高次トポロジカル位相とトポロジカル位相遷移の研究に新たな光を当てている。
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