論文の概要: Braiding fractional quantum Hall quasiholes on a superconducting quantum processor

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2303.04806v1
• Date: Wed, 8 Mar 2023 18:59:56 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-03-09 12:44:29.233573
• Title: Braiding fractional quantum Hall quasiholes on a superconducting quantum processor
• Title（参考訳）: 超伝導量子プロセッサ上の分数量子ホール準ホールのブレイディング
• Authors: Ammar Kirmani, Derek S. Wang, Pouyan Ghaemi, Armin Rahmani
• Abstract要約: 分数量子ホール系における電子交換統計の直接的実験的検出は、大きな課題である。 ここでは、小型でノイズの多い量子コンピュータを用いて、単純化されたモデルのフレームワーク内で直接ブレイディングをエミュレートする。 本研究の結果は, 分数ホール状態におけるブレイディング統計研究の新たな道を開くものである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Direct experimental detection of anyonic exchange statistics in fractional quantum Hall systems by braiding the excitations and measuring the wave-function phase is an enormous challenge. Here, we use a small, noisy quantum computer to emulate direct braiding within the framework of a simplified model applicable to a thin cylinder geometry and measure the topological phase. Our algorithm first prepares the ground state with two quasiholes. It then applies a unitary operation controlled by an ancilla, corresponding to a sequence of adiabatic evolutions that takes one quasihole around the other. We finally extract the phase of the wave function from measuring the ancilla with a compound error mitigation strategy. Our results open a new avenue for studying braiding statistics in fractional Hall states.
• Abstract（参考訳）: 励起と波動関数位相の測定による分数量子ホール系における陽電子交換統計の直接的実験的検出は大きな課題である。 ここでは,小型でノイズの多い量子コンピュータを用いて,シンシリンダ形状に適用可能な簡易モデルの枠組み内で直接ブレイディングをエミュレートし,位相位相を計測する。 アルゴリズムはまず2つの準ホールで基底状態を作成する。 すると、アンシラによって制御されるユニタリ操作が適用され、一方が他方の準ホールを取る断熱的な進化の列に対応する。 最後に, 複合誤差緩和戦略を用いて, 陰茎計測から波動関数の位相を抽出する。 我々の結果は分数ホール状態におけるブレイディング統計を研究するための新しい道を開く。

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