論文の概要: Unconventional topological mixed-state transition and critical phase induced by self-dual coherent errors

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2403.06553v1
• Date: Mon, 11 Mar 2024 09:54:15 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-03-12 19:45:26.784685
• Title: Unconventional topological mixed-state transition and critical phase induced by self-dual coherent errors
• Title（参考訳）: 自己双対コヒーレントエラーによる非伝統的トポロジカル混合状態遷移と臨界相
• Authors: Yu-Hsueh Chen and Tarun Grover
• Abstract要約: 電磁双対性と部分転移対称性の存在下では、位相相からの脱コヒーレンス誘起相転移は、かなり不規則でなければならないことを示す。 トポロジカル位相は、二重ヒルベルト空間における純状態として密度行列を見るとき、最大誤差率まで安定である。 次に、自己双対チャネルに従属する摂動的トーリックコードを考察し、臨界誤差率を超えて位相位相が破壊されるという数値的な証拠を見出す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: A topological phase can undergo a phase transition driven by anyon condensation. A potential obstruction to such a mechanism could arise if there exists a symmetry between anyons that have non-trivial mutual statistics. Here we consider toric code subjected to errors that tend to proliferate anyons with non-trivial mutual statistics. Using triangle inequality, we show that in the presence of electromagnetic duality and a partial-transpose symmetry, a decoherence induced phase transition out of the topological phase must be rather unconventional and lie beyond standard rules of anyon condensation. To explore such physics, we first subject toric code to a self-dual quantum channel where Kraus operators are proportional to X+Z. We find that the topological phase is stable up to the maximal error rate, when viewing density matrix as a pure state in the double Hilbert space. To access an unconventional transition, we then consider a perturbed toric code subjected to the self-dual channel, and find numerical evidence that beyond a critical error rate, the topological phase is destroyed resulting in a critical phase where anyons are only power-law condensed.
• Abstract（参考訳）: 位相相は、エノン凝縮によって駆動される相転移を受けることができる。 そのようなメカニズムに対する潜在的な障害は、非自明な相互統計量を持つオンの間に対称性が存在する場合に生じる。 ここでは、非自明な相互統計値を持つ任意のオンを増殖させるようなエラーを受けるトーリックコードを考える。 三角不等式を用いて、電磁双対性と部分転移対称性が存在する場合、トポロジカル位相からデコヒーレンス誘起相転移は、かなり不規則で、エノン凝縮の標準規則を超えなければならないことを示す。 そのような物理学を探求するために、我々はまずトーリック符号を、クラウス作用素が x+z に比例する自己双対量子チャネルに与える。 二重ヒルベルト空間において密度行列を純粋な状態として見るとき、位相位相相は最大誤差率まで安定であることが分かる。 非慣習的な遷移にアクセスするために、自己双対チャネルに従属する摂動トーリック符号を検討し、臨界誤差率を超えて位相相が破壊され、オンがパワーロー凝縮のみとなる臨界位相が生じるという数値的証拠を見つける。

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