論文の概要: Enhancing Detection of Topological Order by Local Error Correction
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2209.12428v1
- Date: Mon, 26 Sep 2022 05:31:04 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-25 03:17:19.871700
- Title: Enhancing Detection of Topological Order by Local Error Correction
- Title(参考訳): 局所誤差補正による位相秩序検出の促進
- Authors: Iris Cong, Nishad Maskara, Minh C. Tran, Hannes Pichler, Giulia
Semeghini, Susanne F. Yelin, Soonwon Choi, Mikhail D. Lukin
- Abstract要約: 本稿では,誤り訂正法と再正規化群流の考え方を組み合わせることで,位相状態の定量化のための新しい手法を提案する。
様々な摂動条件下でのトーリック符号の数値シミュレーションを用いてLEDのパワーを実証する。
物質の他のエキゾチックな状態のキャラクタリゼーションの拡張について論じる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.5025737475817937
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The exploration of topologically-ordered states of matter is a long-standing
goal at the interface of several subfields of the physical sciences. Such
states feature intriguing physical properties such as long-range entanglement,
emergent gauge fields and non-local correlations, and can aid in realization of
scalable fault-tolerant quantum computation. However, these same features also
make creation, detection, and characterization of topologically-ordered states
particularly challenging. Motivated by recent experimental demonstrations, we
introduce a new approach for quantifying topological states -- locally
error-corrected decoration (LED) -- by combining methods of error correction
with ideas of renormalization-group flow. Our approach allows for efficient and
robust identification of topological order, and is applicable in the presence
of incoherent noise sources, making it particularly suitable for realistic
experiments. We demonstrate the power of LED using numerical simulations of the
toric code under a variety of perturbations, and we subsequently apply it to an
experimental realization of a quantum spin liquid using a Rydberg-atom quantum
simulator. Extensions to the characterization of other exotic states of matter
are discussed.
- Abstract(参考訳): 物質の位相秩序状態の探索は、物理科学のいくつかのサブフィールドのインターフェイスにおける長年の目標である。
このような状態は、長距離の絡み合い、創発ゲージ場、非局所相関などの物理的性質を特徴とし、スケーラブルなフォールトトレラント量子計算の実現に役立つ。
しかし、これら同じ特徴は位相的に順序付けられた状態の生成、検出、キャラクタリゼーションを特に困難にする。
近年の実証実験に動機づけられ,誤差補正法と再正規化群フローの考え方を組み合わせることにより,局所的誤り補正装飾(led)を定量化する新しい手法を提案する。
提案手法は, トポロジカルな順序の同定を効率的かつ堅牢に行うことができ, 不整合ノイズ源の存在下で適用でき, 現実的な実験に特に適している。
様々な摂動下でのトーリック符号の数値シミュレーションを用いてLEDのパワーを実証し,Rydberg-atom量子シミュレータを用いて量子スピン液体を実験的に実現した。
物質の他のエキゾチックな状態の特徴づけの拡張について論じる。
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