論文の概要: Stable Symmetry-Protected Topological Phases in Systems with Heralded Noise

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.16962v1
• Date: Thu, 25 Apr 2024 18:21:48 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-04-29 14:43:43.650722
• Title: Stable Symmetry-Protected Topological Phases in Systems with Heralded Noise
• Title（参考訳）: 遮音システムにおける安定な対称性-検出された位相位相
• Authors: Sanket Chirame, Fiona J. Burnell, Sarang Gopalakrishnan, Abhinav Prem,
• Abstract要約: 定常状態が安定な混合状態対称性保護位相(SPT)秩序を示す局所量子チャネルの族を示す。 定常状態の短距離対にエラーを効果的に閉じ込める補正プロトコルを構築する。 遮蔽ノイズの速度が増加するにつれて、SPTの順序は最終的に有向パーコレーション遷移によって失われる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We present a family of local quantum channels whose steady-states exhibit stable mixed-state symmetry-protected topological (SPT) order. Motivated by recent experimental progress on "erasure conversion" techniques that allow one to identify (\emph{herald}) decoherence processes, we consider open systems with biased erasure noise, which leads to strongly symmetric heralded errors. We utilize this heralding to construct a local correction protocol that effectively confines errors into short-ranged pairs in the steady-state. Using a combination of numerical simulations and mean-field analysis, we show that our protocol stabilizes SPT order against a sufficiently low rate of decoherence. As the rate of heralded noise increases, SPT order is eventually lost through a directed percolation transition. We further find that while introducing unheralded errors destroys SPT order in the limit of long length- and time-scales, the correction protocol is sufficient for ensuring that local SPT order persists, with a correlation length that diverges as $\xi \sim (1-f_e)^{-1/2}$, where $f_e$ is the fraction of errors that are heralded.
• Abstract（参考訳）: 定常状態が安定な混合状態対称性保護位相(SPT)秩序を示す局所量子チャネルの族を示す。 近年、(\emph{herald})デコヒーレンス過程を識別できる「環境変換」技術の実験的な進歩により、バイアス付き消去ノイズを持つオープンシステムを考える。 本研究では,この手法を用いて局所的訂正プロトコルを構築し,誤差を定常状態の短距離対に効果的に閉じ込める。 本稿では,数値シミュレーションと平均場解析を組み合わせることで,SPTの順序を十分に低いデコヒーレンス率で安定化することを示す。 遮蔽ノイズの速度が増加するにつれて、SPTの順序は最終的に有向パーコレーション遷移によって失われる。 さらに,長さと時間スケールの制限でSPT順序が破壊される一方で,その補正プロトコルは局所的なSPT順序が持続することを保証するのに十分であり,相関長は$\xi \sim (1-f_e)^{-1/2}$と発散する。

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