論文の概要: Two-dimensional symmetry-protected topological phases and transitions in
open quantum systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2311.12619v1
- Date: Tue, 21 Nov 2023 14:05:48 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-11-23 00:31:10.465087
- Title: Two-dimensional symmetry-protected topological phases and transitions in
open quantum systems
- Title(参考訳): 開量子系における二次元対称性保護位相と遷移
- Authors: Yuxuan Guo and Yuto Ashida
- Abstract要約: 2次元(2次元)クラスター状態の対称性保護位相SPT位相に対する局所デコヒーレンスの影響について検討した。
我々は、$mathbbZ(0)timesmathbbZ_2(1)$ SPT相の位相的位相遷移を有限デコヒーレンス強度で発生する自明な位相に示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.09065034043031668
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: We investigate the influence of local decoherence on a symmetry-protected
topological (SPT) phase of the two-dimensional (2D) cluster state. Mapping the
2D cluster state under decoherence to a classical spin model, we show a
topological phase transition of a
$\mathbb{Z}_2^{(0)}\times\mathbb{Z}_{2}^{(1)}$ SPT phase into the trivial phase
occurring at a finite decoherence strength. To characterize the phase
transition, we employ three distinct diagnostic methods, namely, the relative
entropy between two decohered SPT states with different topological edge
states, the strange correlation function of $\mathbb{Z}_2^{(1)}$ charge, and
the multipartite negativity of the mixed state on a disk. All the diagnostics
can be obtained as certain thermodynamic quantities in the corresponding
classical model, and the results of three diagnostic tests are consistent with
each other. Given that the 2D cluster state possesses universal computational
capabilities in the context of measurement-based quantum computation, the
topological phase transition found here can also be interpreted as a transition
in the computational power.
- Abstract(参考訳): 2次元(2次元)クラスター状態の対称性保護位相(SPT)位相に対する局所デコヒーレンスの影響について検討した。
デコヒーレンスの下での2次元クラスター状態を古典的なスピンモデルにマッピングし、$\mathbb{Z}_2^{(0)}\times\mathbb{Z}_{2}^{(1)}$ SPT 位相の位相遷移を有限デコヒーレンス強度で生じる自明な位相に変換する。
位相遷移を特徴付けるために,異なる位相的エッジ状態を持つ2つの非結合spt状態間の相対エントロピー,$\mathbb{z}_2^{(1)}$ chargeの奇妙な相関関数,ディスク上の混合状態の多成分ネガティリティという,3つの異なる診断手法を用いた。
全ての診断は、対応する古典的モデルの特定の熱力学量として得ることができ、3つの診断結果が互いに一致している。
2次元クラスター状態が測定ベースの量子計算の文脈で普遍的な計算能力を持っていることを考慮すれば、ここで見られる位相遷移は計算力の遷移と解釈できる。
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