論文の概要: Proposal of detecting topological transition of quantum braiding in three-fold degenerate eigen subspace

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.01703v1
• Date: Wed, 3 Jan 2024 12:13:08 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-01-04 14:09:47.695787
• Title: Proposal of detecting topological transition of quantum braiding in three-fold degenerate eigen subspace
• Title（参考訳）: 3次元縮退固有部分空間における量子ブレイディングの位相遷移検出法の提案
• Authors: Zhi-Wei Han, Jia-Hao Liang, Zhao-Xin Fu, Hong-Zhi Liu, Zi-Yuan Chen, Meng Wang, Ze-Rui He, Jia-Yi Huang, Qing-Xian Lv, Kai-Yu Liao, and Yan-Xiong Du
• Abstract要約: 量子状態のブレイディング演算は、トポロジカル量子計算を実現する大きな可能性のために、かなりの注目を集めている。 3次元固有部分空間は、最小の物理系である4レベルハミルトニアンで退化可能であることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 10.625176985333017
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: The braiding operations of quantum states have attracted substantial attention due to their great potential for realizing topological quantum computations. In this paper, we show that a three-fold degenerate eigen subspace can be obtained in a four-level Hamiltonian which is the minimal physical system. Braiding operations are proposed to apply to dressed states in the subspace. The topology of the braiding diagram can be characterized through physical methods once that the sequential braiding pulses are adopted. We establish an equivalent relationship function between the permutation group and the output states where different output states correspond to different values of the function. The topological transition of the braiding happens when two operations overlap, which is detectable through the measurement of the function. Combined with the phase variation method, we can analyze the wringing pattern of the braiding. Therefore, the experimentally-feasible system provides a platform to investigate braiding dynamics, the SU(3) physics and the qutrit gates.
• Abstract（参考訳）: 量子状態のブレイディング演算は、トポロジカル量子計算を実現する大きな可能性のために、かなりの注目を集めている。 本稿では、最小の物理系である4レベルハミルトニアンにおいて、3次元退化固有部分空間が得られることを示す。 部分空間の服装状態に適用するためにブレイディング操作が提案されている。 ブレイディング図のトポロジーは、シーケンシャルブレイディングパルスが採用されると物理的手法によって特徴づけられる。 我々は、異なる出力状態が関数の異なる値に対応するような置換群と出力状態の間の等価な関係関数を確立する。 ブレイディングのトポロジカルな遷移は、2つの操作が重なり合うときに起こり、関数の測定によって検出される。 位相変動法と組み合わせることで, ブレイディングのひねりパターンを解析できる。 したがって、実験的に実現可能な系は、ブレイディングダイナミクス、su(3)物理およびクトリットゲートを調査するプラットフォームを提供する。

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