論文の概要: Non-perturbative Floquet engineering of the toric-code Hamiltonian and its ground state

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2211.09724v2
• Date: Thu, 1 Jun 2023 17:54:31 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-06-03 01:13:22.351228
• Title: Non-perturbative Floquet engineering of the toric-code Hamiltonian and its ground state
• Title（参考訳）: トーリック符号ハミルトニアンの非摂動フロケット工学とその基底状態
• Authors: Francesco Petiziol, Sandro Wimberger, Andr\'e Eckardt, Florian Mintert
• Abstract要約: 我々は、ターゲットハミルトニアンにおける異なる項の可換性を利用するハイブリッド連続デジタル戦略を開発する。 トポロジカルデバイスの実装とそのトポロジカル位相遷移をシミュレートするための利用についても論じる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We theoretically propose a quantum simulation scheme for the toric-code Hamiltonian, the paradigmatic model of a quantum spin liquid, based on time-periodic driving. We develop a hybrid continuous-digital strategy that exploits the commutativity of different terms in the target Hamiltonian. It allows one to realize the required four-body interactions in a nonperturbative way, attaining strong coupling and the suppression of undesired processes. In addition, we design an optimal protocol for preparing the topologically ordered ground states with high fidelity. A proof-of-principle implementation of a topological device and its use to simulate the topological phase transition are also discussed. The proposed scheme finds natural implementation in architectures of superconducting qubits with tuneable couplings.
• Abstract（参考訳）: 理論的には、時間周期駆動に基づく量子スピン液体のパラダイムモデルであるトーリック符号ハミルトニアンの量子シミュレーションスキームを提案する。 ターゲットハミルトニアンの異なる項の可換性を利用するハイブリッドな連続デジタル戦略を開発した。 非摂動的な方法で必要な4体相互作用を実現し、強い結合と望ましくないプロセスの抑制を実現する。 さらに,高忠実度でトポロジカルに順序付けられた基底状態を作成するための最適プロトコルを設計する。 トポロジカルデバイスの実装とそのトポロジカル位相遷移をシミュレートするための利用についても論じる。 提案手法は超伝導量子ビットとチューナブルカップリングのアーキテクチャにおいて自然に実装されている。

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