論文の概要: Non-Abelian Floquet Spin Liquids in a Digital Rydberg Simulator
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.00017v2
- Date: Mon, 17 Apr 2023 17:41:03 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-04-18 23:48:14.059984
- Title: Non-Abelian Floquet Spin Liquids in a Digital Rydberg Simulator
- Title（参考訳）: デジタルライドバーグシミュレータにおける非アベリア浮体スピン液体
- Authors: Marcin Kalinowski, Nishad Maskara, Mikhail D. Lukin
- Abstract要約: 本研究では, 周期駆動に基づくトポロジカルな物体のシミュレーション手法を導入し, 解析する。
提案手法は, トポロジカルな状態の生成, 制御, 読み出しを行うツールボックスを含む手法を, 最先端の実験プラットフォームで効率的に実装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: Understanding topological matter is an outstanding challenge across several
disciplines of physical science. Programmable quantum simulators have emerged
as a powerful approach to studying such systems. While quantum spin liquids of
paradigmatic toric code type have recently been realized in the laboratory,
controlled exploration of topological phases with non-abelian excitations
remains an open problem. We introduce and analyze a new approach to simulating
topological matter based on periodic driving. Specifically, we describe a model
for a so-called Floquet spin liquid, obtained through a periodic sequence of
parallel quantum gate operations that effectively simulates the Hamiltonian of
the non-abelian spin liquid in Kitaev's honeycomb model. We show that this
approach, including the toolbox for preparation, control, and readout of
topological states, can be efficiently implemented in state-of-the-art
experimental platforms. One specific implementation scheme is based on Rydberg
atom arrays and utilizes recently demonstrated coherent qubit transport
combined with controlled-phase gate operations. We describe methods for probing
the non-abelian excitations, and the associated Majorana zero modes, and
simulate possible fusion and braiding experiments. Our analysis demonstrates
the potential of programmable quantum simulators for exploring topological
phases of matter. Extensions including simulation of Kitaev materials and
lattice gauge theories are also discussed.
- Abstract（参考訳）: トポロジカルマターを理解することは、物理科学のいくつかの分野にまたがる卓越した挑戦である。
プログラム可能な量子シミュレータは、そのようなシステムを研究するための強力なアプローチとして登場した。
パラダイム的トーリック符号型の量子スピン液体が実験室で最近実現されているが、非可換励起による位相相の探索制御は未解決の問題である。
周期駆動に基づく位相物質シミュレーションの新たな手法を紹介し,解析する。
具体的には、北エフのハニカムモデルにおける非アーベルスピン液体のハミルトニアンを効果的にシミュレートする並列量子ゲート演算の周期列を通して得られるいわゆるフロケスピン液体のモデルを記述する。
提案手法では, トポロジカルな状態の生成, 制御, 読み出しなどのツールボックスを, 最先端の実験プラットフォームで効率的に実装可能であることを示す。
1つの具体的実装スキームは、Rydberg原子配列に基づいており、最近実証されたコヒーレント量子ビット輸送と制御相ゲート演算を利用する。
本稿では,非可換励起と関連するマヨラナ零モードの探索方法を説明し,核融合およびブレイディング実験をシミュレートする。
本解析は,量子シミュレータによる物質の位相相探索の可能性を示す。
北エフ材料と格子ゲージ理論のシミュレーションを含む拡張についても論じる。
関連論文リスト
- Quantum simulation of generic spin exchange models in Floquet-engineered
Rydberg atom arrays [0.0]
我々は、原子配列中の一般的なスピン交換ハミルトニアンをシミュレートするための新しい経路を提案する。
原子配列ではまだ実現されていないいくつかのスピン交換モデルの生成を数値的に検討する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-12T11:40:29Z) - Engineering and probing non-Abelian chiral spin liquids using
periodically driven ultracold atoms [0.0]
そこで本研究では,北エフのハニカムモデルと低温原子を周期的(フロッケ)駆動に基づいて実装する手法を提案する。
実効ハミルトニアンを逆周波数展開の先行順序に導出し、その駆動がスペクトルの位相的ギャップを開くことを示す。
マヨラナフェルミオンの物理を探索する上での課題に対処する一方で、元の合成スピン度にしかアクセスできない。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-11-17T18:51:49Z) - Measuring quantum geometric tensor of non-Abelian system in
superconducting circuits [21.82634956452952]
超伝導回路における4量子ビット量子系を用いて、パラメトリック変調を持つ縮退ハミルトニアンを構成する。
位相不変量を抽出し,非アベリア系の量子シミュレーションに有効なプロトコルを示すことにより,その位相的特徴を明らかにする。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-09-26T01:08:39Z) - Probing finite-temperature observables in quantum simulators of spin
systems with short-time dynamics [62.997667081978825]
ジャジンスキー等式から動機付けられたアルゴリズムを用いて, 有限温度可観測体がどのように得られるかを示す。
長範囲の逆場イジングモデルにおける有限温度相転移は、捕捉されたイオン量子シミュレータで特徴づけられることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-06-03T18:00:02Z) - Tuning long-range fermion-mediated interactions in cold-atom quantum
simulators [68.8204255655161]
コールド原子量子シミュレータにおける工学的な長距離相互作用は、エキゾチックな量子多体挙動を引き起こす。
そこで本研究では,現在実験プラットフォームで利用可能ないくつかのチューニングノブを提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-03-31T13:32:12Z) - Accessing the topological Mott insulator in cold atom quantum simulators
with realistic Rydberg dressing [58.720142291102135]
本稿では, コールド・ライドバーグ型原子を用いた光学格子の量子シミュレーションの現実的シナリオについて検討する。
本研究では, 平均場近似において, 半次および非共役充填時の位相図の詳細な解析を行う。
さらに、平均場近似における温度に対する相の安定性について検討する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-03-28T14:55:28Z) - Spin many-body phases in standard and topological waveguide QED
simulators [68.8204255655161]
導波路QEDセットアップを用いた量子スピンモデルの多体挙動について検討する。
他のプラットフォームで得られたものとは異なる、新しい多体フェーズが見つかる。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-06-22T09:44:20Z) - Visualizing spinon Fermi surfaces with time-dependent spectroscopy [62.997667081978825]
固体系において確立されたツールである時間依存性光電子分光法を低温原子量子シミュレーターに応用することを提案する。
1次元の$t-J$モデルの正確な対角化シミュレーションで、スピノンが非占有状態の効率的なバンド構造に出現し始めることを示す。
ポンプパルス後のスペクトル関数の依存性はスピノン間の集団的相互作用を明らかにする。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-05-27T18:00:02Z) - Probing Topological Spin Liquids on a Programmable Quantum Simulator [40.96261204117952]
219原子プログラム可能な量子シミュレータを用いて量子スピン状態の探索を行う。
このアプローチでは、カゴメ格子のリンク上に原子の配列が配置され、リドベルク封鎖下での進化はフラストレーションのある量子状態を生成する。
古典的トーリック符号型の量子スピン液体相の開始は、トポロジカル弦演算子の評価により検出される。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-04-09T00:18:12Z) - Digital Quantum Simulation of Floquet Topological Phases with a
Solid-State Quantum Simulator [13.134817887361317]
室内温度の固体量子シミュレータを用いて,位相位相のディジタル量子シミュレーションを開発し,実験的に実現した。
また、量子クエンチをデジタルシミュレーションし、フロケ位相の非平衡ダイナミクスを観察する方法について述べる。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-12-10T07:42:39Z) - State preparation and measurement in a quantum simulation of the O(3)
sigma model [65.01359242860215]
我々は,非線型O(3)シグマモデルの固定点が,格子サイトあたり2キュービットしか持たないスピンモデルの量子相転移付近で再現可能であることを示す。
本稿では,弱い結合状態と量子臨界状態の両方において,断熱的基底状態の準備が複雑になる結果を得るためにトロッター法を適用した。
非単位ランダム化シミュレーション法に基づく量子アルゴリズムの提案と解析を行う。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-06-28T23:44:12Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。