論文の概要: Probing anyonic statistics via Mach-Zehnder interferometry in quantum computers

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.16944v2
• Date: Thu, 7 Mar 2024 20:00:56 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-03-11 22:22:37.967473
• Title: Probing anyonic statistics via Mach-Zehnder interferometry in quantum computers
• Title（参考訳）: 量子コンピュータにおけるmach-zehnder干渉法によるanyonic statisticsの探索
• Authors: Shiyu Zhou, Yi Teng, Claudio Chamon, Claudio Castelnovo, Armin Rahmani
• Abstract要約: ディジタル量子コンピューティングデバイスのための合成マッハ・ツェンダー干渉計を提案する。 電気的励起の運動から生じる干渉パターンを、磁気的励起の有無と存在下で観察する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 4.528820384794523
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We introduce a synthetic Mach-Zehnder interferometer for digitized quantum computing devices to probe fractional exchange statistics of anyonic excitations that appear in quantum spin liquids. Employing an IonQ quantum computer, we apply this scheme to the toric ladder, a quasi-one-dimensional reduction of the toric code. We observe interference patterns resulting from the movement of `electric' excitations in the presence and absence of `magnetic' ones. We model the noise in IonQ via depolarizing Lindbladian dynamics, and find quantitative agreement with the measurements obtained from the quantum device. The synthetic Mach-Zehnder interferometer can thus also serve as an effective means to probe the coherence length and time scales of multi-qubit noisy quantum devices.
• Abstract（参考訳）: 我々は,量子スピン液体に現れる陽電子励起の分数交換統計を調べるために,量子コンピューティングデバイスのための合成マッハ・ツェンダー干渉計を導入する。 量子コンピュータIonQを用いて、このスキームをトーリック符号の準1次元還元であるトーリックラダーに適用する。 我々は「電磁」励起の移動と「電磁」励起の存在による干渉パターンを観察する。 我々は、イオンqのノイズを非分極化リンドブラジアンダイナミクスを用いてモデル化し、量子デバイスから得られた測定値と定量的に一致させる。 したがって、合成マッハ・ツェンダー干渉計は、マルチキュービットノイズ量子デバイスのコヒーレンス長と時間スケールを探索する有効な手段としても機能する。

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