論文の概要: Optimizing edge state transfer in a Su-Schrieffer-Heeger chain via hybrid analog-digital strategies
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.12179v2
- Date: Tue, 19 Mar 2024 03:18:12 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-03-21 00:30:47.827011
- Title: Optimizing edge state transfer in a Su-Schrieffer-Heeger chain via hybrid analog-digital strategies
- Title（参考訳）: ハイブリッドアナログデジタル戦略によるSu-Schrieffer-Heeger鎖のエッジ状態伝達の最適化
- Authors: Sebastián V. Romero, Xi Chen, Gloria Platero, Yue Ban,
- Abstract要約: 本稿では,SSHチェーンにおけるエッジ状態の非断熱的かつ高忠実な転送のために設計されたハイブリッドアナログデジタルプロトコルを提案する。
サブラチテンAサイト間の次から次へと隣り合うホッピング項を支配的なCD駆動として同定し、変分量子回路を用いてそれらをさらに最適化する。
このアナログデジタル転送プロトコルは、量子制御手法の拡張であり、エッジ状態転送のための堅牢なフレームワークを確立する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.5621685463862356
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The Su-Schrieffer-Heeger (SSH) chain, which serves as a paradigmatic model for comprehending topological phases and their associated edge states, plays an essential role in advancing our understanding of quantum materials and quantum information processing and technology. In this paper, we introduce a hybrid analog-digital protocol designed for the nonadiabatic yet high-fidelity transfer of edge states in an SSH chain, featuring two sublattices, A and B. The core of our approach lies in harnessing the approximate time-dependent counterdiabatic (CD) interaction, derived from adiabatic gauge potentials. However, to enhance transfer fidelity, particularly in long-distance chains, higher-order nested commutators become crucial. To simplify the experimental implementation and navigate computational complexities, we identify the next-to-nearest-neighbor hopping terms between sublattice A sites as dominant CD driving and further optimize them by using variational quantum circuits. Through digital quantum simulation, our protocol showcases the capability to achieve rapid and robust solutions, even in the presence of disorder. This analog-digital transfer protocol, an extension of quantum control methodology, establishes a robust framework for edge-state transfer. Importantly, the optimal CD driving identified can be seamlessly implemented across various quantum registers, highlighting the versatility of our approach.
- Abstract（参考訳）: Su-Schrieffer-Heeger(SSH)連鎖は、位相相とその関連するエッジ状態を理解するためのパラダイムモデルとして機能し、量子材料や量子情報処理および技術の理解を深める上で重要な役割を果たす。
本稿では,SSHチェーンにおけるエッジ状態の非断熱的かつ高忠実な転送を目的としたハイブリッドアナログデジタルプロトコルを提案する。
しかし、特に長距離チェーンにおける伝達忠実性を高めるために、高次ネスト型通勤機が重要となる。
実験的な実装を簡略化し,計算複雑性をナビゲートするために,サブラチテンAサイト間の隣り合う次のホッピング項を支配的なCD駆動として同定し,変動量子回路を用いてそれらを最適化する。
ディジタル量子シミュレーションにより,障害があっても高速で堅牢な解を実現する能力を示す。
このアナログデジタル転送プロトコルは、量子制御手法の拡張であり、エッジ状態転送のための堅牢なフレームワークを確立する。
重要なことは、同定された最適なCD駆動は、様々な量子レジスタでシームレスに実装することができ、我々のアプローチの汎用性を強調している。
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