論文の概要: Topological Entanglement Stabilization in Superconducting Quantum Circuits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2205.09100v3
• Date: Fri, 2 Dec 2022 13:40:59 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-12 18:04:03.350698
• Title: Topological Entanglement Stabilization in Superconducting Quantum Circuits
• Title（参考訳）: 超伝導量子回路におけるトポロジカルエンタングルメント安定化
• Authors: Guliuxin Jin, Eliska Greplova
• Abstract要約: 量子系のトポロジカルな性質は、凝縮物質物理学において最も興味深い現象の1つである。 完全に絡み合った量子状態の安定化にトポロジカルモードを用いるという概念を提案する。 本研究では, トポロジカルな非自明な状態におけるパラメータ変動に対して, 絡み合いは安定であることを示す。
• 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: Topological properties of quantum systems are one of the most intriguing emerging phenomena in condensed matter physics. A crucial property of topological systems is the symmetry-protected robustness towards local noise. Experiments have demonstrated topological phases of matter in various quantum systems. However, using the robustness of such modes to stabilize quantum correlations is still a highly sought-after milestone. In this work, we put forward a concept of using topological modes to stabilize fully entangled quantum states, and we demonstrate the stability of the entanglement with respect to parameter fluctuations. Specifically, we see that entanglement remains stable against parameter fluctuations in the topologically non-trivial regime, while entanglement in the trivial regime is highly susceptible. We supplement our scheme with an experimentally realistic and detailed proposal based on coupled superconducting resonators and qubits. Our proposal sets a novel approach for generating long-lived quantum modes with robustness towards disorder in the circuit parameters via a bottom-up experimental approach relying on easy-to-engineer building blocks.
• Abstract（参考訳）: 量子系のトポロジカルな性質は、凝縮物質物理学で最も興味深い現象の一つである。 位相システムの重要な特性は局所雑音に対する対称性が保護されたロバスト性である。 実験は様々な量子系における物質のトポロジカル位相を実証した。 しかし、そのようなモードのロバスト性を利用して量子相関を安定化することは、依然として非常に求められているマイルストーンである。 本研究では、完全に絡み合った量子状態の安定化にトポロジカルモードを用いるという概念を提唱し、パラメータ変動に対する絡み合いの安定性を実証する。 具体的には、絡み合いは、トポロジカルに非自明な状態におけるパラメータ変動に対して安定であり、自明な状態における絡み合いは非常に感受性が高い。 本方式を超伝導共振器と量子ビットを組み合わせた実験的かつ詳細な提案により補足する。 本稿では,回路パラメータの乱れに対して頑健な長寿命量子モードを生成するためのボトムアップ実験手法を提案する。

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