論文の概要: Experimental unsupervised learning of non-Hermitian knotted phases with
solid-state spins
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2112.13785v1
- Date: Mon, 27 Dec 2021 17:05:19 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-03-03 03:45:06.240862
- Title: Experimental unsupervised learning of non-Hermitian knotted phases with
solid-state spins
- Title（参考訳）: 固体スピンをもつ非エルミート結び目相の実験的教師なし学習
- Authors: Yefei Yu, Li-Wei Yu, Wengang Zhang, Huili Zhang, Xiaolong Ouyang,
Yanqing Liu, Dong-Ling Deng, L.-M. Duan
- Abstract要約: 窒素空洞中心プラットフォームを用いた非エルミート位相の教師なし学習実験を報告した。
実験データを用いた外来未知の位相位相の自律的分類の興味深い可能性を示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.005410047423505
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Non-Hermiticity has widespread applications in quantum physics. It brings
about distinct topological phases without Hermitian counterparts, and gives
rise to the fundamental challenge of phase classification from both theoretical
and experimental aspects. Here we report the first experimental demonstration
of unsupervised learning of non-Hermitian topological phases with the
nitrogen-vacancy center platform. In particular, we implement the non-Hermitian
twister model, which hosts peculiar knotted topological phases, with a
solid-state quantum simulator consisting of an electron spin and a nearby
$^{13}$C nuclear spin in a nitrogen-vacancy center in diamond. By tuning the
microwave pulses, we efficiently generate a set of experimental data without
phase labels. Furthermore, based on the diffusion map method, we cluster this
set of experimental raw data into three different knotted phases in an
unsupervised fashion without a priori knowledge of the system, which is in
sharp contrast to the previously implemented supervised learning phases of
matter. Our results showcase the intriguing potential for autonomous
classification of exotic unknown topological phases with experimental raw data.
- Abstract（参考訳）: 非ハーモニティ性は量子物理学に広く応用されている。
エルミート相を持たない異なる位相相をもたらし、理論的および実験的側面の両方から位相分類の根本的な挑戦をもたらす。
ここでは,窒素空洞中心プラットフォームを用いた非エルミート位相の教師なし学習実験を報告した。
特に, 特異な結び目を持つ位相相を持つ非エルミートツイスターモデルを実装し, 電子スピンと近傍の原子核スピンからなる固体量子シミュレータをダイヤモンドの窒素空洞中心に導入した。
マイクロ波パルスをチューニングすることにより、位相ラベルのない実験データのセットを効率的に生成する。
さらに, 拡散マップ法に基づいて, この実験用生データの集合を, 事前知識を伴わずに, 教師なしの方法で3つの異なる結び目相にクラスタリングする。
実験データを用いた外来未知の位相位相の自律的分類の興味深い可能性を示す。
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