論文の概要: Topological synchronization of quantum van der Pol oscillators

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2208.01061v1
• Date: Mon, 1 Aug 2022 18:00:25 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-02 18:54:56.008947
• Title: Topological synchronization of quantum van der Pol oscillators
• Title（参考訳）: 量子ファンデルpol振動子の位相同期
• Authors: Christopher W. W\"achtler, Gloria Platero
• Abstract要約: 境界同期は古典的な平均場と量子モデルに現れる。 我々の研究はトポロジーの概念を一般の非線形力学と開量子系領域に拡張する。
• 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: To observe synchronization in a large network of classical or quantum systems demands both excellent control of the interactions between the nodes and very accurate preparation of the initial conditions due to the involved nonlinearities and dissipation. This limits the applicability of this phenomenon for future devices. Here, we demonstrate a route towards significantly enhancing the robustness of synchronized behavior in open nonlinear systems that utilizes the power of topology. In a lattice of quantum van der Pol oscillators with topologically motivated couplings, boundary synchronization emerges in the classical mean field as well as the quantum model. In addition to its robustness against disorder and initial state perturbations, the observed dynamics is independent of the underlying topological insulator model provided the existence of zero-energy modes. Our work extends the notion of topology to the general nonlinear dynamics and open quantum system realm with applications to networks where specific nodes need special protection like power grids or quantum networks.
• Abstract（参考訳）: 古典的または量子的なシステムの大きなネットワークにおける同期を観察するには、ノード間の相互作用の優れた制御と、関連する非線形性と散逸による初期条件の非常に正確な調整が必要である。 これにより、将来のデバイスに対するこの現象の適用性が制限される。 本稿では,トポロジーのパワーを利用するオープン非線形システムにおいて,同期動作のロバスト性を大幅に向上させる経路を示す。 位相的動機づけによる結合を持つ量子ファンデルpol振動子の格子では、量子モデルと同様に古典平均場に境界同期が現れる。 障害に対するロバスト性や初期状態の摂動に加えて、観測されたダイナミクスはゼロエネルギーモードの存在を提供する位相絶縁体モデルとは独立である。 我々の研究はトポロジーの概念を一般的な非線形ダイナミクスとオープン量子システム領域に拡張し、特定のノードが電力グリッドや量子ネットワークのような特別な保護を必要とするネットワークに適用する。

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