論文の概要: Robust spectral $\pi$ pairing in the random-field Floquet quantum Ising model

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2401.04809v1
• Date: Tue, 9 Jan 2024 20:37:48 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-01-13 02:45:37.505822
• Title: Robust spectral $\pi$ pairing in the random-field Floquet quantum Ising model
• Title（参考訳）: ランダム場フロッケ量子イジングモデルにおけるロバストスペクトル$\pi$ペアリング
• Authors: Harald Schmid, Alexander-Georg Penner, Kang Yang, Leonid Glazman, Felix von Oppen
• Abstract要約: ランダムフィールドFloquet量子イジングモデルの多体スペクトルにおけるレベルペアリングについて検討した。 縦方向障害に対する$pi$ペアリングの堅牢性は、量子情報処理に有用である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 44.84660857803376
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Motivated by an experiment on a superconducting quantum processor [Mi et al., Science 378, 785 (2022)], we study level pairings in the many-body spectrum of the random-field Floquet quantum Ising model. The pairings derive from Majorana zero and $\pi$ modes when writing the spin model in Jordan-Wigner fermions. Both splittings have lognormal distributions with random transverse fields. In contrast, random longitudinal fields affect the zero and $\pi$ splittings in drastically different ways. While zero pairings are rapidly lifted, the $\pi$ pairings are remarkably robust, or even strengthened, up to vastly larger disorder strengths. We explain our results within a self-consistent Floquet perturbation theory and study implications for boundary spin correlations. The robustness of $\pi$ pairings against longitudinal disorder may be useful for quantum information processing.
• Abstract（参考訳）: 超伝導量子プロセッサ [mi et al., science 378, 785 (2022)] の実験により、ランダムフィールドフロッケ量子イジングモデルの多体スペクトルにおけるレベルペアリングの研究を行った。 ペアリングは、jordan-wigner fermion でスピンモデルを記述する際に majorana zero と $\pi$ mode に由来する。 どちらの分割もランダムな横フィールドを持つ対数正規分布を持つ。 対照的に、ランダム長手フィールドはゼロと$\pi$の分割に大きく異なる方法で影響を及ぼす。 ゼロペアリングは急速に持ち上げられるが、$\pi$のペアリングは非常に頑丈で、強固で、障害の強さもかなり大きい。 自己整合フロッケ摂動理論で得られた結果と境界スピン相関について考察する。 長手障害に対する$\pi$ペアリングのロバスト性は量子情報処理に有用かもしれない。

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