論文の概要: Effects of leakage on the realization of a discrete time crystal in a
chain of singlet-triplet qubits
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2209.15008v3
- Date: Fri, 23 Dec 2022 02:27:53 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-01-24 10:04:39.292039
- Title: Effects of leakage on the realization of a discrete time crystal in a
chain of singlet-triplet qubits
- Title（参考訳）: 一重項量子ビット鎖における離散時間結晶の実現に及ぼす漏れの影響
- Authors: Robert E. Throckmorton and S. Das Sarma
- Abstract要約: 半導体量子ドットリニアアレイにおいて、リークが離散時間結晶(DTC)を実現する能力に与える影響を、一重項(ST)量子ビットの連鎖として操作する。
リークはST量子ビットの連鎖におけるDTC相の実現にとって深刻な問題であるが、決して克服不可能であることを示す。
- 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: We consider the effects of leakage on the ability to realize a discrete time
crystal (DTC) in a semiconductor quantum dot linear array being operated as a
chain of singlet-triplet (ST) qubits. This system realizes an Ising model with
an effective applied magnetic field, plus additional terms that can cause
leakage out of the computational subspace. We demonstrate that, in the absence
of these leakage terms, this model theoretically realizes a DTC phase over a
broad parameter regime for six and eight qubits, with a broader parameter range
for the eight-qubit case. We then reintroduce the leakage terms and find that
the DTC phase disappears entirely over the same parameter range if the system
is only subject to a uniform magnetic field, which does not suppress leakage.
However, we find that the DTC phase can be restored if the system is instead
subject to a magnetic field that alternates from qubit to qubit, which
suppresses leakage. We thus show that leakage is a serious problem for the
realization of a DTC phase in a chain of ST qubits, but is by no means
insurmountable. Our work suggests that experiments manifesting small-system
stable DTC should be feasible with currently existing quantum dot spin qubits.
- Abstract（参考訳）: 半導体量子ドット線形配列における離散時間結晶(dtc)を一重項(st)キュービットのチェーンとして動作させる能力に対するリークの影響について考察する。
このシステムは、効果的な磁場印加を伴うイジングモデルと、計算サブスペースから漏れを生じさせる追加項を実現する。
これらのリーク条件がない場合、このモデルは理論上6量子ビットと8量子ビットの広いパラメータ構造上のDTC位相を実現し、8量子ビットの場合の広いパラメータ範囲を実現する。
次に、漏洩項を再導入し、システムが一様磁場を受けるのみの場合、dtc相が全く同じパラメータの範囲で消滅することを発見し、漏洩を抑制することはない。
しかし,DTCの位相を復元することは,システムにqubitからqubitに交互に磁場を印加することで,漏洩を抑制することができる。
したがって、リークはST量子ビットの連鎖におけるDTC相の実現にとって深刻な問題であるが、決して克服不可能であることを示す。
我々の研究は、小さな系の安定DTCを示す実験は、現在存在する量子ドットスピン量子ビットで実現可能であることを示唆している。
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