論文の概要: Dissipation induced Liouville-Majorana modes in open quantum system
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.08311v1
- Date: Mon, 15 May 2023 02:38:57 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-16 16:18:54.741239
- Title: Dissipation induced Liouville-Majorana modes in open quantum system
- Title（参考訳）: 開量子系におけるLiouville-Majoranaモードの散逸
- Authors: Xing-Shuo Xu, Xiang-Fa Zhou, Guang-Can Guo, and Zheng-Wei Zhou
- Abstract要約: オープンシステムでは、トポロジカルエッジ状態はコヒーレンスを失い、トポロジカル量子計算や量子メモリでは利用できない。
ここでは、散逸性量子スピン(またはフェルミオン)系に対して、トポロジカルに非エルミート的リウヴィル-マヨラナエッジモード(LMEM)が拡張されたリウヴィル-フォック空間で生存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://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: In open systems, topological edge states quickly lose coherence and cannot be
used in topological quantum computation and quantum memory. Here we show that
for dissipative quantum spin (or fermionic) systems, topologically
non-Hermitian Liouville-Majorana edge modes (LMEMs) can survive in the extended
Liouville-Fock space, which is beyond the scope of topological modes defined in
usual Hermitian system. By vectorizing the Lindblad equation of the system
using the third quantization, we prove that it reduces to a series of
non-Hermitian Kitaev chains in the extended Liouville-Fock space, and
topologically LMEMs are protected due to its internal symmetry. Furthermore, we
provide an explicit method for detecting these modes and prove that the purity
of the density matrix characterizes the long-range correlation of LMEMs. The
work opens new avenues of searching for novel stable topological states in open
systems induced by quantum jumps.
- Abstract（参考訳）: オープンシステムでは、トポロジカルエッジ状態はコヒーレンスを失い、トポロジカル量子計算や量子メモリでは利用できない。
ここでは、散逸的量子スピン(またはフェルミオン)系において、通常のエルミート系で定義された位相モードの範囲を超えた拡張リウヴィル・フォック空間において、位相的に非エルミート的リウヴィル・マヨラナエッジモード(LMEM)が生存可能であることを示す。
第3の量子化を用いてシステムのリンドブラッド方程式をベクトル化することにより、拡張リウヴィル・フォック空間における一連の非エルミート的キータエフ鎖に還元され、位相的にLMEMはその内部対称性により保護されることを示す。
さらに,これらのモードを検出するための明示的な方法を提案し,密度行列の純度がlmemsの長距離相関を特徴付けることを証明した。
この研究は、量子ジャンプによって引き起こされるオープンシステムの新しい安定な位相状態を探す新しい道を開く。
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