論文の概要: Topology, criticality, and dynamically generated qubits in a stochastic measurement-only Kitaev model

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2207.07096v2
• Date: Sat, 16 Sep 2023 16:22:12 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-09-20 01:42:12.426262
• Title: Topology, criticality, and dynamically generated qubits in a stochastic measurement-only Kitaev model
• Title（参考訳）: 確率的測定のみのキタエフモデルにおけるトポロジー、臨界性、動的生成量子ビット
• Authors: Adithya Sriram, Tibor Rakovszky, Vedika Khemani, Matteo Ippoliti
• Abstract要約: 我々は、北エフのハニカム・ハミルトニアンという2次元の位相秩序のパラダイム的可解モデルを考える。 2量子結合作用素の測定からなる測定のみのダイナミクスに変換する。 混合状態の動的浄化に対する異常な挙動を観察し, 動的指数 $z = 1/2$ によって後期に特徴づけられた。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.059083469750614785
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We consider a paradigmatic solvable model of topological order in two dimensions, Kitaev's honeycomb Hamiltonian, and turn it into a measurement-only dynamics consisting of stochastic measurements of two-qubit bond operators. We find an entanglement phase diagram that resembles that of the Hamiltonian problem in some ways, while being qualitatively different in others. When one type of bond is dominantly measured, we find area-law entangled phases that protect two topological qubits (on a torus) for a time exponential in system size. This generalizes the recently-proposed idea of Floquet codes, where logical qubits are dynamically generated by a time-periodic measurement schedule, to a stochastic setting. When all types of bonds are measured with comparable frequency, we find a critical phase with a logarithmic violation of the area-law, which sharply distinguishes it from its Hamiltonian counterpart. The critical phase has the same set of topological qubits, as diagnosed by the tripartite mutual information, but protects them only for a time polynomial in system size. Furthermore, we observe an unusual behavior for the dynamical purification of mixed states, characterized at late times by the dynamical exponent $z = 1/2$ -- a super-ballistic dynamics made possible by measurements.
• Abstract（参考訳）: キタエフのハニカム・ハミルトニアン(honeycomb hamiltonian)という2次元の位相次数のパラダイム的可解モデルを考え、2量子ビット結合作用素の確率的測定からなる測定のみのダイナミクスに変換する。 我々は、いくつかの方法でハミルトン問題に類似した絡み合い位相図を見つけ、他の方法では質的に異なる。 1種類の結合が支配的に測定されると、2つの位相キュービット(トーラス上の)をシステムサイズが指数関数的に保護する領域ローの絡み合い相が見つかる。 これは最近提案されたFloquet符号のアイデアを一般化し、論理キュービットは時間周期の測定スケジュールによって動的に生成される。 あらゆる種類の結合が等しい周波数で測定されると、領域法則の対数的違反を伴う臨界相が見つかり、ハミルトン法則と著しく区別される。 臨界位相はトポロジカルキュービットの集合であり、三部類相互情報によって診断されるが、システムサイズにおいて時間多項式のみ保護する。 さらに, 混合状態の動的浄化に対する異常な挙動を観察し, 動的指数 $z = 1/2$ -- 測定によって可能な超弾道力学によって後期に特徴付けられる。

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