論文の概要: Non-Abelian Anyons with Rydberg Atoms

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2301.04250v1
• Date: Tue, 10 Jan 2023 23:54:42 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-12 17:30:41.023232
• Title: Non-Abelian Anyons with Rydberg Atoms
• Title（参考訳）: Rydberg Atom を持つ非アベリア異性体
• Authors: Nora M. Bauer, Elias Kokkas, Victor Ale, George Siopsis
• Abstract要約: Ruby格子中の中性リドバーグ原子の二次元系におけるトポロジカル物質の発生について検討する。 非アベリア異性体はフォールトトレラント量子コンピューティングの基板を形成する。
• 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 study the emergence of topological matter in two-dimensional systems of neutral Rydberg atoms in Ruby lattices. While Abelian anyons have been predicted in such systems, non-Abelian anyons, which would form a substrate for fault-tolerant quantum computing, have not been generated. To generate anyons with non-Abelian braiding statistics, we consider systems with mixed-boundary punctures. We obtain the topologically distinct ground states of the system numerically using the iDMRG technique. We discuss how these topological states can be created using ancilla atoms of a different type. We show that a system with 2N+2 punctures and an equal number of ancilla atoms leads to N logical qubits whose Hilbert space is determined by a set of stabilizing conditions on the ancilla atoms. Quantum gates can be implemented using a set of gates acting on the ancilla atoms that commute with the stabilizers and realize the braiding group of non-Abelian Ising anyons.
• Abstract（参考訳）: Ruby格子中の中性リドバーグ原子の二次元系におけるトポロジカル物質の発生について検討する。 このようなシステムではアーベル・アノンが予測されているが、フォールトトレラント量子コンピューティングの基盤を形成する非アーベル・アノンは生成されていない。 非可換ブレイディング統計量を持つエノンを生成するために、混合境界パンクチャーを持つ系を考える。 我々は,iDMRG法を用いて,システムの位相的に異なる基底状態を求める。 我々は、これらのトポロジカルな状態が、異なるタイプのアンシラ原子を用いてどのように生成できるかを論じる。 2n+2のパンクチャーと等しい数のアンシラ原子を持つ系は、そのヒルベルト空間がアンシラ原子上の安定化条件の組によって決定されるn個の論理量子ビットに導く。 量子ゲートは、安定化器と交換して非可換イジング・アノンのブレイディング群を実現するアンシラ原子に作用するゲートの集合を用いて実装できる。

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