論文の概要: Topological Thouless pumping in arrays of coupled spin chains

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2205.00145v1
• Date: Sat, 30 Apr 2022 03:31:36 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-15 01:22:14.730229
• Title: Topological Thouless pumping in arrays of coupled spin chains
• Title（参考訳）: 結合スピン鎖の配列におけるトポロジカルThouless pumping
• Authors: V. M. Bastidas
• Abstract要約: 複雑な地形を持つスピン鎖の配列でトポロジカルポンピングを行う機構を提案する。 トポロジカル保護により、量子重ね合わせは乱れの影響に対してアレイを通して輸送可能であることを示す。 我々のアイデアは、コールド原子や超伝導量子ビットアレイのような最先端の量子シミュレータで実現することができる。
• 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: Thouless pumping is a mechanism to perform topologically protected transport of particles by adiabatically modulating the Hamiltonian. The transported current is a topological invariant that is intimately related to the integer quantum Hall effect. Most of the previous works focus on topological pumping in linear and square lattices. In this work, we theoretically propose a mechanism to perform topological pumping in arrays of spin chains with complex geometries. To achieve this, we consider an array where the spin chains are coupled through their edges, which allows to split the populations to generate superpositions of spin excitations in different spin chains. We show that due to the topological protection, the quantum superpositions can be transported through the array against the effect of disorder. This approach will open a new avenue to transport excitations and correlated states with potential applications in quantum technologies and information processing. Our ideas can be realized in state-of-the-art quantum simulators such as cold atoms and superconducting qubit arrays.
• Abstract（参考訳）: チューレスポンピング(Thouless pumping)は、ハミルトニアンを断熱的に調節することで、粒子の位相的に保護された輸送を行うメカニズムである。 輸送電流は、整数量子ホール効果と密接に関連している位相不変量である。 以前の研究のほとんどは、線形格子と正方格子のトポロジカルポンピングに焦点を当てていた。 本研究では,複雑なジオメトリを持つスピン鎖の配列でトポロジカルポンピングを行う機構を理論的に提案する。 これを達成するために、スピン鎖がエッジを介して結合される配列を考え、それによって集団を分割して異なるスピン鎖におけるスピン励起の重ね合わせを生成することができる。 トポロジカル保護により、量子重ね合わせは乱れの影響に対してアレイを通して輸送可能であることを示す。 このアプローチは、励起と状態と量子技術や情報処理における潜在的な応用との相関関係を輸送する新しい道を開く。 我々のアイデアは、コールド原子や超伝導量子ビットアレイのような最先端の量子シミュレータで実現できる。

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