論文の概要: Deformed Fredkin model for the $\nu{=}5/2$ Moore-Read state on thin cylinders

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.04527v1
• Date: Fri, 8 Sep 2023 18:00:03 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-09-12 17:47:31.089660
• Title: Deformed Fredkin model for the $\nu{=}5/2$ Moore-Read state on thin cylinders
• Title（参考訳）: 薄いシリンダー上の$\nu{=}5/2$ Moore-Read状態の変形フレドキンモデル
• Authors: Cristian Voinea, Songyang Pu, Ammar Kirmani, Pouyan Ghaemi, Armin Rahmani and Zlatko Papi\'c
• Abstract要約: ムーア・リード・ハミルトンはランダウ準位における三重項電子間の複雑な相互作用を持つ。 フレッドキンモデルの基底状態はムーア・リード波動関数と高い重なりを持つことを示す。 我々は、基底状態に効率的な回路近似を導出し、IBM量子プロセッサに実装することで実証する。
• 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 propose a frustration-free model for the Moore-Read quantum Hall state on sufficiently thin cylinders with circumferences $\lesssim 7$ magnetic lengths. While the Moore-Read Hamiltonian involves complicated long-range interactions between triplets of electrons in a Landau level, our effective model is a simpler one-dimensional chain of qubits with deformed Fredkin gates. We show that the ground state of the Fredkin model has high overlap with the Moore-Read wave function and accurately reproduces the latter's entanglement properties. Moreover, we demonstrate that the model captures the dynamical response of the Moore-Read state to a geometric quench, induced by suddenly changing the anisotropy of the system. We elucidate the underlying mechanism of the quench dynamics and show that it coincides with the linearized bimetric field theory. The minimal model introduced here can be directly implemented as a first step towards quantum simulation of the Moore-Read state, as we demonstrate by deriving an efficient circuit approximation to the ground state and implementing it on IBM quantum processor.
• Abstract（参考訳）: そこで本研究では, 十分に薄いシリンダーの周長$\lesssim 7$の量子ホール状態に対するフラストレーションフリーモデルを提案する。 ムーア・リード・ハミルトニアンはランダウ準位における電子の三重項間の複雑な長距離相互作用を伴っているが、実効モデルは変形フレドキンゲートを持つより単純な1次元の量子ビット鎖である。 フレッドキンモデルの基底状態はムーア・リード波動関数と高い重なり合いを持ち、後者の絡み合い特性を正確に再現することを示す。 さらに, このモデルでは, 系の異方性の急激な変化によって引き起こされる幾何学的クエンチに対するムーア・リード状態の動的応答を捉える。 クエンチ力学の基盤となるメカニズムを解明し、線形化されたバイメトリック場理論と一致することを示す。 ここで導入された最小限のモデルは、基底状態に効率的な回路近似を導出し、IBM量子プロセッサに実装することで、ムーア・リード状態の量子シミュレーションに向けた第一歩として直接実装することができる。

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