論文の概要: Creating and manipulating a Laughlin-type $\nu=1/3$ fractional quantum
Hall state on a quantum computer with linear depth circuits
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2005.02399v2
- Date: Sat, 7 Nov 2020 18:07:18 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-21 02:49:38.115973
- Title: Creating and manipulating a Laughlin-type $\nu=1/3$ fractional quantum
Hall state on a quantum computer with linear depth circuits
- Title（参考訳）: 線形深度回路を持つ量子コンピュータ上でのLaughlin型$\nu=1/3$分数量子ホール状態の生成と操作
- Authors: Armin Rahmani, Kevin J. Sung, Harald Putterman, Pedram Roushan, Pouyan
Ghaemi, Zhang Jiang
- Abstract要約: ラウリンの$nu=1/3$分数量子ホール状態に等価な多体状態を生成する効率的な量子アルゴリズムを提案する。
我々のアルゴリズムは、隣接する量子ビットに作用する量子ゲートを準1次元設定でのみ使用する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Here we present an efficient quantum algorithm to generate an equivalent
many-body state to Laughlin's $\nu=1/3$ fractional quantum Hall state on a
digitized quantum computer. Our algorithm only uses quantum gates acting on
neighboring qubits in a quasi-one-dimensional setting, and its circuit depth is
linear in the number of qubits, i.e., the number of Landau orbitals in the
second quantized picture. We identify correlation functions that serve as
signatures of the Laughlin state and discuss how to obtain them on a quantum
computer. We also discuss a generalization of the algorithm for creating
quasiparticles in the Laughlin state. This paves the way for several important
studies, including quantum simulation of nonequilibrium dynamics and braiding
of quasiparticles in quantum Hall states.
- Abstract（参考訳）: ここでは,数値化された量子コンピュータ上で,hrylinの$\nu=1/3$分数量子ホール状態と同等の多体状態を生成する効率的な量子アルゴリズムを提案する。
我々のアルゴリズムは、隣接する量子ビットに作用する量子ゲートを準1次元設定でのみ使用し、その回路深さは、量子化された第2画像中のランダウ軌道の数であるキュービット数で線形である。
我々は、ラウリン状態のシグネチャとして機能する相関関数を特定し、量子コンピュータ上でそれらを得る方法について議論する。
また、ラウリン状態における準粒子生成アルゴリズムの一般化についても論じる。
これは、非平衡力学の量子シミュレーションや量子ホール状態の準粒子のブレイディングなど、いくつかの重要な研究の道を開く。
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