論文の概要: Many-body Chern number from statistical correlations of randomized measurements

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2005.13543v2
• Date: Thu, 11 Feb 2021 19:40:30 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-18 05:03:26.787950
• Title: Many-body Chern number from statistical correlations of randomized measurements
• Title（参考訳）: ランダム化測定の統計相関による多体チャーン数
• Authors: Ze-Pei Cian, Hossein Dehghani, Andreas Elben, Beno\^it Vermersch, Guanyu Zhu, Maissam Barkeshli, Peter Zoller, Mohammad Hafezi
• Abstract要約: マルチボディチャーン数(MBCN)測定のためのアンシラフリー実験手法を提案する。 具体的には、ランダム化測定の統計的相関を用いて、波動関数のMBCNを推定する。 結果として、現在の量子シミュレーターアーキテクチャではより快適なディスクのような幾何学が適用できる。
• 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: One of the main topological invariants that characterizes several topologically-ordered phases is the many-body Chern number (MBCN). Paradigmatic examples include several fractional quantum Hall phases, which are expected to be realized in different atomic and photonic quantum platforms in the near future. Experimental measurement and numerical computation of this invariant is conventionally based on the linear-response techniques which require having access to a family of states, as a function of an external parameter, which is not suitable for many quantum simulators. Here, we propose an ancilla-free experimental scheme for the measurement of this invariant, without requiring any knowledge of the Hamiltonian. Specifically, we use the statistical correlations of randomized measurements to infer the MBCN of a wavefunction. Remarkably, our results apply to disk-like geometries that are more amenable to current quantum simulator architectures.
• Abstract（参考訳）: いくつかの位相的に順序付けられた位相を特徴づける主な位相不変量の1つは、多体チャーン数(MBCN)である。 パラダイマティックな例としては、いくつかの分数量子ホール相があり、これは近い将来、異なる原子およびフォトニック量子プラットフォームで実現されることが期待されている。 この不変量の実験的測定と数値計算は、従来、多くの量子シミュレータには適さない外部パラメータの関数として、状態の族へのアクセスを必要とする線形応答技術に基づいている。 本稿では、ハミルトニアンに関する知識を必要とせず、この不変量の測定のためのアンシラフリーな実験スキームを提案する。 具体的には、ランダム化測定の統計的相関を用いて、波動関数のMBCNを推定する。 驚くべきことに、この結果は現在の量子シミュレータアーキテクチャよりも快適なディスク状ジオメトリに適用できる。

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