論文の概要: Measuring Non-local Brane Order with Error-corrected Parity Snapshots
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2305.10592v1
- Date: Wed, 17 May 2023 21:56:57 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-19 17:48:52.494079
- Title: Measuring Non-local Brane Order with Error-corrected Parity Snapshots
- Title（参考訳）: 誤り補正パリティスナップショットによる非局所的ブラインオーダーの測定
- Authors: Junhyeok Hur and Wonjun Lee and Kiryang Kwon and SeungJung Huh and Gil
Young Cho and Jae-yoon Choi
- Abstract要約: 我々は,光学格子を用いた大規模中性原子量子シミュレータの誤差補正法を開発した。
本手法は,Mott絶縁体内の非相関穴と相関する粒子-ホール対を識別することができる。
我々の研究は、大規模量子シミュレーターにおけるエキゾチックな状態の研究と特徴付けのための有望な道を提供する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 9.00095895405037
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Exotic quantum many-body states, such as Haldane and spin liquid phases, can
exhibit remarkable features like fractional excitations and non-abelian
statistics and offer new understandings of quantum entanglement in many-body
quantum systems. These phases are classified by non-local correlators that can
be directly measured in atomic analog quantum simulating platforms, such as
optical lattices and Rydberg atom arrays. However, characterizing these phases
in large systems is experimentally challenging because they are sensitive to
local errors like atom loss, which suppress its signals exponentially.
Additionally, protocols for systematically identifying and mitigating
uncorrelated errors in analog quantum simulators are lacking. Here, we address
these challenges by developing an error correction method for large-scale
neutral atom quantum simulators using optical lattices. Our error correction
method can distinguish correlated particle-hole pairs from uncorrelated holes
in the Mott insulator. After removing the uncorrelated errors, we observe a
dramatic improvement in the non-local parity correlator and find the perimeter
scaling law. Furthermore, the error model provides a statistical estimation of
fluctuations in site occupation, from which we measure the generalized brane
correlator and confirm that it can be an order parameter for Mott insulators in
two dimensions. Our work provides a promising avenue for investigating and
characterizing exotic phases of matters in large-scale quantum simulators.
- Abstract（参考訳）: ハルダンやスピン液体相のようなエキゾチックな量子多体状態は、分数励起や非可換統計のような顕著な特徴を示し、多体量子系における量子の絡み合いの新しい理解を提供する。
これらの位相は、光学格子やライドバーグ原子配列のような原子アナログ量子シミュレーションプラットフォームで直接測定できる非局所相関子によって分類される。
しかし、大規模システムにおいてこれらの位相を特徴付けるのは、原子損失のような局所的なエラーに敏感であり、指数関数的にシグナルを抑制するため、実験的に困難である。
さらに、アナログ量子シミュレータにおける非相関エラーを体系的に同定し緩和するためのプロトコルが不足している。
本稿では,光格子を用いた大規模中性原子量子シミュレータのための誤差補正法を提案する。
誤差補正法は,mott絶縁体の非相関孔と相関する粒子-孔対を区別することができる。
非相関誤差を除去した後、非局所パリティ相関器の劇的な改善を観察し、周辺スケール法を見いだす。
さらに, 誤差モデルにより, サイト占有時のゆらぎを統計的に推定し, 一般化ブレイン相関器を計測し, 2次元のモット絶縁体の秩序パラメータとして確認する。
我々の研究は、大規模量子シミュレーターにおけるエキゾチックな状態の研究と特徴付けのための有望な道を提供する。
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