論文の概要: Long-lived topological time-crystalline order on a quantum processor
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.04333v1
- Date: Tue, 9 Jan 2024 03:20:15 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-01-10 17:01:39.665539
- Title: Long-lived topological time-crystalline order on a quantum processor
- Title（参考訳）: 量子プロセッサ上の長寿命位相時間結晶秩序
- Authors: Liang Xiang, Wenjie Jiang, Zehang Bao, Zixuan Song, Shibo Xu, Ke Wang,
Jiachen Chen, Feitong Jin, Xuhao Zhu, Zitian Zhu, Fanhao Shen, Ning Wang,
Chuanyu Zhang, Yaozu Wu, Yiren Zou, Jiarun Zhong, Zhengyi Cui, Aosai Zhang,
Ziqi Tan, Tingting Li, Yu Gao, Jinfeng Deng, Xu Zhang, Hang Dong, Pengfei
Zhang, Si Jiang, Weikang Li, Zhide Lu, Zheng-Zhi Sun, Hekang Li, Zhen Wang,
Chao Song, Qiujiang Guo, Fangli Liu, Zhe-Xuan Gong, Alexey V. Gorshkov,
Norman Y. Yao, Thomas Iadecola, Francisco Machado, H. Wang and Dong-Ling Deng
- Abstract要約: トポロジカルに順序付けられた物質相はランダウの対称性を破る理論を導いた。
正方形格子上に配向されたプログラム可能な超伝導量子ビットによるそのような現象のシグネチャの観測を報告する。
さらに、観測されたダイナミクスを、非ゼロ位相エンタングルメントエントロピーの測定により、下層のトポロジ的秩序に接続する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 16.781279220543517
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Topologically ordered phases of matter elude Landau's symmetry-breaking
theory, featuring a variety of intriguing properties such as long-range
entanglement and intrinsic robustness against local perturbations. Their
extension to periodically driven systems gives rise to exotic new phenomena
that are forbidden in thermal equilibrium. Here, we report the observation of
signatures of such a phenomenon -- a prethermal topologically ordered time
crystal -- with programmable superconducting qubits arranged on a square
lattice. By periodically driving the superconducting qubits with a surface-code
Hamiltonian, we observe discrete time-translation symmetry breaking dynamics
that is only manifested in the subharmonic temporal response of nonlocal
logical operators. We further connect the observed dynamics to the underlying
topological order by measuring a nonzero topological entanglement entropy and
studying its subsequent dynamics. Our results demonstrate the potential to
explore exotic topologically ordered nonequilibrium phases of matter with noisy
intermediate-scale quantum processors.
- Abstract（参考訳）: トポロジカルに秩序づけられた物質相は、ランダウの対称性を破り、長距離の絡み合いや局所摂動に対する内在的堅牢性のような様々な興味深い性質を特徴とする。
周期的に駆動される系への拡張は、熱平衡で禁止されるエキゾチックな新しい現象を引き起こす。
ここでは,2乗格子上にプログラム可能な超伝導量子ビットを配置した予熱トポロジカル秩序の時間結晶である,そのような現象のシグネチャを報告する。
超伝導量子ビットを表面符号ハミルトニアンで周期的に駆動することにより、非局所論理演算子の時空応答にのみ現れる離散時間遷移対称性破断ダイナミクスを観測する。
さらに、観測されたダイナミクスを、非ゼロ位相エンタングルメントエントロピーの測定とその後のダイナミクスの研究により、下層のトポロジ的秩序に結び付ける。
その結果, 雑音中規模量子プロセッサを用いたエキゾチックな位相秩序非平衡相を探索する可能性が示唆された。
関連論文リスト
- Dynamical topology of chiral and nonreciprocal state transfers in a non-Hermitian quantum system [11.467872077398688]
我々は、非エルミート・ハミルトニアンの例外点(EP)を閉じ込めたイオン系で囲むことで、トポロジカルキラルおよび非相互ダイナミクスを研究する。
これらの力学は、散逸によって引き起こされる非断熱過程においても、外部の摂動に対して位相的に堅牢である。
この結果は、オープン量子系のトポロジカルな性質を探求するための重要なステップである。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-06-05T07:51:58Z) - Emerging topological characterization in non-equilibrium states of
quenched Kitaev chains [0.0]
量子系の位相特性は基底状態を決定するが、対応する量子相転移(QPT)はクエンチングダイナミクスによって同定できる。
磁場下での自由擬似スピンのアンサンブルの先行によってシステムダイナミクスを解釈できることが示される。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-11-14T10:26:15Z) - Self-oscillating pump in a topological dissipative atom-cavity system [55.41644538483948]
光共振器に結合した量子ガス中を励起する創発的機構について報告する。
散逸により、空洞場はその2つの四角形の間に進化し、それぞれが異なる中心対称結晶構造に対応する。
この自己振動は、トポロジカル強結合モデルにおける電子の輸送を記述する時間周期ポテンシャルに類似する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-12-21T19:57:30Z) - Observation of a symmetry-protected topological time crystal with
superconducting qubits [14.264932047880043]
プログラム可能な超伝導量子ビットの配列で実装した対称性保護型位相時間結晶の観察を報告する。
エッジスピンの長寿命時間相関とサブハーモニック時間応答を最大40サイクルまで観察した。
我々の研究は、トポロジとローカライゼーションと周期運転の相互作用から生まれた、特異な非平衡状態の物質の探索方法である。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-09-12T18:00:03Z) - Rotating Majorana Zero Modes in a disk geometry [75.34254292381189]
マイクロ波超伝導体を用いて作製した薄板ディスクにおけるマヨラナゼロモードの操作について検討した。
平面内磁場印加時に発生する2階位相角モードを解析する。
零モードと励起状態の周波数独立結合により, 断熱相においても振動が持続することを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-09-08T11:18:50Z) - Observation of Time-Crystalline Eigenstate Order on a Quantum Processor [80.17270167652622]
量子体系は、その低温平衡状態において豊富な相構造を示す。
超伝導量子ビット上の固有状態秩序DTCを実験的に観測する。
結果は、現在の量子プロセッサ上での物質の非平衡相を研究するためのスケーラブルなアプローチを確立する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-07-28T18:00:03Z) - Classical Prethermal Phases of Matter [0.0]
物質の前熱非平衡相は量子領域に制限されないことを示す。
我々は、予想外の整数と分数周期でドライブの時間-翻訳対称性を破る高次および分数離散時間結晶を見出した。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-04-28T18:00:01Z) - Floquet Phases of Matter via Classical Prethermalization [0.0]
古典的な多体系は物質の非平衡相をホストできることを示す。
異なる次元を持つ系における古典的予熱時間結晶の存在を数値的に示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-04-28T18:00:00Z) - Analog cosmological reheating in an ultracold Bose gas [58.720142291102135]
超低温ボースガス中の一般宇宙論単体モデルの再加熱様ダイナミクスを量子シミュレーションする。
非相対論的極限において、拡大時空と背景振動インフラトン場を模倣する。
提案された実験は、弱い結合状態を超えても、最近まで進化を探求する可能性がある。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-08-05T18:00:26Z) - Unraveling the topology of dissipative quantum systems [58.720142291102135]
散逸性量子系のトポロジーを量子軌道の観点から論じる。
我々は、暗状態誘導ハミルトニアンの集合がハミルトニアン空間に非自明な位相構造を課すような、翻訳不変の広い種類の崩壊モデルを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-07-12T11:26:02Z) - Memory-Critical Dynamical Buildup of Phonon-Dressed Majorana Fermions [72.46695228124449]
フォノン装束による1次元ポーラロントポロジカル超伝導体について検討した。
メモリの深さが大きくなると、Majoranaエッジのダイナミクスは単調に緩和され、かなりの値の台地から崩壊・構築の挙動へと移行する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-06-24T07:32:51Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。