論文の概要: Engineering the phase-robust topological router in a chiral-symmetric dimerized superconducting circuit lattice with long-range hopping

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2206.07285v1
• Date: Wed, 15 Jun 2022 03:54:53 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2023-02-09 07:17:34.335951
• Title: Engineering the phase-robust topological router in a chiral-symmetric dimerized superconducting circuit lattice with long-range hopping
• Title（参考訳）: 長距離ホッピングを有するキラル対称二量体超伝導格子における位相ローバストトトポロジカルルータの工学
• Authors: Li-Na Zheng, Hong-Fu Wang, and Xuexi Yi
• Abstract要約: 提案した二量体超伝導回路格子は,長距離ホッピングを持つ拡張キラル対称Su-Schrieffer-Heeger(SSH)モデルにマッピング可能であることを示す。 ゼロエネルギーモードの特異な分布により、位相ロバストなトポロジカルルータを設計できる。 我々の研究は、ゼロエネルギーモードによる1つのアウトポートで従来のQST形式を破り、大規模量子情報処理を構築するための経路を開く。
• 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: We propose a scheme to implement the phase-robust topological router based on a one-dimensional dimerized superconducting circuit lattice with long-range hopping. We show that the proposed dimerized superconducting circuit lattice can be mapped into an extended chiral-symmetric Su-Schrieffer-Heeger (SSH) model with long-range hopping, in which the existence of long-range hopping induces a special zero-energy mode. The peculiar distribution of the zero-energy mode enables us to engineer a phase-robust topological router, which can achieve quantum state transfer (QST) from one site (input port) to multiple sites (output ports). Benefiting from the topological protection of chiral symmetry, we demonstrate that the presence of the mild disorder in nearest-neighbor and long-range hopping has no appreciable effects on QST in the lattice. Especially, after introducing another new long-range hopping into the extended SSH lattice, we propose an optimized protocol of the phase-robust topological router, in which the number of the output ports can be efficiently increased. Resorting to the Bose statistical properties of the superconducting circuit lattice, the input port and output ports assisted by the zero-energy mode can be detected via the mean distribution of the photons. Our work breaks the traditional QST form with only one outport by the zero-energy mode and opens a pathway to construct large-scale quantum information processing in the SSH chains with long-range hopping.
• Abstract（参考訳）: 長距離ホッピングを有する1次元二元化超伝導回路格子に基づく位相ロバスト位相的ルータの実装法を提案する。 提案する二元化超伝導回路格子を長距離ホッピングを持つ拡張キラル対称su-schrieffer-heeger(ssh)モデルにマッピングし,長距離ホッピングの存在が特別なゼロエネルギーモードを誘導することを示した。 ゼロエネルギーモードの特異な分布により、位相ローバストなトポロジカルルータを設計でき、1つのサイト(入力ポート)から複数のサイト(出力ポート)への量子状態転送(QST)を実現することができる。 キラル対称性のトポロジカルな保護から, 近辺および長距離ホッピングにおける軽度の障害の存在は格子内のQSTに有意な影響を及ぼさないことを示した。 特に,拡張ssh格子に新たな長距離ホッピングを導入した後,出力ポート数を効率的に増加させる位相ロバスト位相ルータの最適化プロトコルを提案する。 超伝導回路格子のボース統計特性を利用して、零エネルギーモードによる入力ポート及び出力ポートを光子の平均分布から検出することができる。 我々の研究は、ゼロエネルギーモードによる1つのアウトポートで従来のQST形式を破り、長距離ホッピングでSSHチェーンに大規模量子情報処理を構築するための経路を開く。

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