論文の概要: Multidimensional dark space and its underlying symmetries: towards dissipation-protected qubits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2002.00237v2
• Date: Sat, 1 Aug 2020 17:31:16 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-06-05 00:39:14.616708
• Title: Multidimensional dark space and its underlying symmetries: towards dissipation-protected qubits
• Title（参考訳）: 多次元暗空間とその基底対称性 : 散逸保護量子ビットへ向けて
• Authors: Raul A. Santos, Fernando Iemini, Alex Kamenev and Yuval Gefen
• Abstract要約: 我々は、環境との制御された相互作用が、デコヒーレンスに対する免疫である「エム・ダーク」と呼ばれる状態を作り出すのに役立つことを示している。 暗黒状態の量子情報を符号化するには、次元が1より大きい空間にまたがる必要があるため、異なる状態が計算基底として機能する。 このアプローチは、オープンシステム内の量子情報を保存、保護、操作する新たな可能性を提供します。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 62.997667081978825
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Quantum systems are always subject to interactions with an environment, typically resulting in decoherence and distortion of quantum correlations. It has been recently shown that a controlled interaction with the environment may actually help to create a state, dubbed as {\em ``dark''}, which is immune to decoherence. To encode quantum information in the dark states, they need to span a space with a dimensionality larger than one, so different orthogonal states act as a computational basis. We devise a symmetry-based conceptual framework to engineer such degenerate dark spaces (DDS), protected from decoherence by the environment. We illustrate this construction with a model protocol, inspired by the fractional quantum Hall effect, where the DDS basis is isomorphic to a set of degenerate Laughlin states. The long-time steady state of our driven-dissipative model exhibits thus all the characteristics of degenerate vacua of a unitary topological system. This approach offers new possibilities for storing, protecting and manipulating quantum information in open systems.
• Abstract（参考訳）: 量子系は常に環境と相互作用し、典型的にはデコヒーレンスと量子相関の歪みをもたらす。 近年、環境との制御された相互作用は、デコヒーレンスに免疫的な状態である {\em ``dark''} と呼ばれる状態を作るのに役立つことが示されている。 量子情報を暗黒状態にエンコードするには、空間を1より大きい次元で拡張する必要があるため、異なる直交状態が計算基底として作用する。 我々は,そのような退化暗空間(dds)を,環境による非一貫性から保護する,対称性に基づく概念枠組みを考案する。 我々は、dds基底が縮退したラーリン状態の集合に同型である分数量子ホール効果に触発されたモデルプロトコルを用いてこの構成を説明する。 したがって、我々の駆動散逸モデルにおける長期定常状態は、ユニタリ位相系の縮退空隙の全ての特性を示す。 このアプローチは、オープンシステム内の量子情報を保存、保護、操作する新たな可能性を提供します。

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