論文の概要: Eigenstate switching of topologically ordered states using non-Hermitian
perturbations
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.17280v1
- Date: Tue, 27 Feb 2024 07:51:33 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-02-28 17:23:05.885872
- Title: Eigenstate switching of topologically ordered states using non-Hermitian
perturbations
- Title（参考訳）: 非エルミート摂動を用いた位相秩序状態の固有状態切替
- Authors: Cheol Hun Yeom, Beom Hyun Kim and Moon Jip Park
- Abstract要約: 局所非エルミート摂動は、位相的に順序付けられた基底状態間の遷移を誘導することができる。
非ハーミティシティの制御は、フォールトトレラントな量子情報処理において有望な戦略であることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Topologically ordered phases have robust degenerate ground states against the
local perturbations, providing a promising platform for fault-tolerant quantum
computation. Despite of the non-local feature of the topological order, we find
that local non-Hermitian perturbations can induce the transition between the
topologically ordered ground states. In this work, we study the toric code in
the presence of non-Hermitian perturbations. By controlling the
non-Hermiticity, we show that non-orthogonal ground states can exhibit an
eigenstate coalescence and have the spectral singularity, known as an
exceptional point (EP). We explore the potential of the EPs in the control of
topological order. Adiabatic encircling EPs allows for the controlled switching
of eigenstates, enabling dynamic manipulation between the ground state
degeneracy. Interestingly, we show a property of our scheme that arbitrary
strengths of local perturbations can induce the EP and eigenstate switching.
Finally, we also show the orientation-dependent behavior of non-adiabatic
transitions (NAT) during the dynamic encirclement around an EP. Our work shows
that control of the non-Hermiticity can serve as a promising strategy for
fault-tolerant quantum information processing.
- Abstract（参考訳）: 位相的に順序付けられた位相は局所摂動に対して頑健な縮退基底状態を持ち、フォールトトレラント量子計算のための有望なプラットフォームを提供する。
トポロジカル秩序の非局所的特徴にもかかわらず、局所的非エルミート摂動はトポロジカルに順序づけられた基底状態間の遷移を引き起こす。
本研究では,非エルミート摂動の存在下でのトーリック符号の研究を行う。
非休眠性を制御することによって、非直交基底状態は固有状態の合体を示し、スペクトル特異点(EP)を持つことを示す。
我々は位相秩序の制御におけるepsの可能性を探る。
Adiabatic Encircling EPsは固有状態の制御を可能とし、基底状態の縮退を動的に操作できる。
興味深いことに、局所摂動の任意の強度がEPおよび固有状態スイッチングを誘導できるという我々のスキームの特性を示す。
最後に,非断熱遷移(NAT)のEP周囲の動的循環における配向依存性の挙動を示す。
我々の研究は、非ヘルミティシティの制御がフォールトトレラント量子情報処理の有望な戦略となり得ることを示している。
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