論文の概要: Dynamics of Symmetry-Protected Topological Matter on a Quantum Computer

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.12661v2
• Date: Thu, 14 Mar 2024 09:53:43 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-03-16 01:32:47.173712
• Title: Dynamics of Symmetry-Protected Topological Matter on a Quantum Computer
• Title（参考訳）: 量子コンピュータにおける対称性検出トポロジカル物質のダイナミクス
• Authors: Miguel Mercado, Kyle Chen, Parth Darekar, Aiichiro Nakano, Rosa Di Felice, Stephan Haas,
• Abstract要約: トポロジカルエッジモードの制御は、外部ノイズに対して弾力的に量子情報を符号化するのに望ましい。 本研究は,現在の量子プロセッサ上での相互作用多体系の安定な長期実装への道筋を提供する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.791663505497707
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Control of topological edge modes is desirable for encoding quantum information resiliently against external noise. Their implementation on quantum hardware, however, remains a long-standing problem due to current limitations of circuit depth and noise, which grows with the number of time steps. By utilizing recently developed constant-depth quantum circuits in which the circuit depth is independent of time, we demonstrate successful long-time dynamics simulation of bulk and surface modes in topological insulators on noisy intermediate-scale quantum (NISQ) processors, which exhibits robust signatures of localized topological modes. We further identify a class of one-dimensional topological Hamiltonians that can be readily simulated with NISQ hardware. Our results provide a pathway towards stable long-time implementation of interacting many-body systems on present day quantum processors.
• Abstract（参考訳）: トポロジカルエッジモードの制御は、外部ノイズに対して弾力的に量子情報を符号化するのに望ましい。 しかしながら、量子ハードウェアへの実装は、現在の回路深度とノイズの制限により、時間ステップの数で増加するため、長年の問題のままである。 回路深度が時間に依存しない最近開発された定数深度量子回路を利用して、雑音のある中間スケール量子(NISQ)プロセッサ上のトポロジカル絶縁体におけるバルクおよび表面モードの長期動的シミュレーションを成功させ、局所化されたトポロジカルモードのロバストなシグネチャを示す。 さらに、NISQハードウェアで容易にシミュレートできる一次元トポロジカルハミルトニアンのクラスを同定する。 本研究は,現在の量子プロセッサ上での相互作用多体系の安定な長期実装への道筋を提供する。

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