論文の概要: Shortest Route to Non-Abelian Topological Order on a Quantum Processor
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2209.03964v2
- Date: Mon, 18 Sep 2023 06:01:02 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-09-20 01:29:05.196485
- Title: Shortest Route to Non-Abelian Topological Order on a Quantum Processor
- Title（参考訳）: 量子プロセッサ上の非アベリア位相秩序への最短経路
- Authors: Nathanan Tantivasadakarn, Ruben Verresen, Ashvin Vishwanath
- Abstract要約: 我々は、非アベリア州の広い族、すなわちラグランジアン部分群を持つ族が存在することを示した。
D_4$非アベリア位相順序がGoogleの量子プロセッサ上でどのように実現できるかを示す。
- 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: A highly coveted goal is to realize emergent non-Abelian gauge theories and
their anyonic excitations, which encode decoherence-free quantum information.
While measurements in quantum devices provide new hope for scalably preparing
such long-range entangled states, existing protocols using the experimentally
established ingredients of a finite-depth circuit and a single round of
measurement produce only Abelian states. Surprisingly, we show there exists a
broad family of non-Abelian states -- namely those with a Lagrangian subgroup
-- which can be created using these same minimal ingredients, bypassing the
need for new resources such as feed-forward. To illustrate that this provides
realistic protocols, we show how $D_4$ non-Abelian topological order can be
realized, e.g., on Google's quantum processors using a depth-11 circuit and a
single layer of measurements. Our work opens the way towards the realization
and manipulation of non-Abelian topological orders, and highlights
counter-intuitive features of the complexity of non-Abelian phases.
- Abstract（参考訳）: 高度に議論された目標は、非アベリアゲージ理論とその非コヒーレンスな量子情報をエンコードする正準励起を実現することである。
量子デバイスにおける測定は、このような長距離の絡み合った状態を作るための新たな希望を与える一方で、有限深度回路と1ラウンドの計測で実験的に確立された成分を用いる既存のプロトコルは、アベリア状態のみを生成する。
驚くべきことに、非アベリア国家(すなわちラグランジュのサブグループを持つもの)の幅広いファミリーが存在しており、フィードフォワードのような新しいリソースの必要性を回避して、これらの最小限の材料を使って作成することができる。
これは現実的なプロトコルを提供することを示すために、例えば、深度11回路と単一の測定層を使ってgoogleの量子プロセッサ上で、$d_4$非アーベル位相秩序がいかに実現されるかを示す。
我々の研究は非可換位相的順序の実現と操作への道を開き、非可換位相の複雑さの直観的特徴を強調する。
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