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

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.16962v3
• Date: Thu, 09 Jan 2025 19:47:13 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-01-13 18:45:01.092238
• 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誤差を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
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• 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 ($\textit{herald}$) 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。 近年の「消去変換」手法の実験的進歩により、(\textit{herald}$)デコヒーレンスプロセスの特定が可能となった。 本研究では,この手法を用いて局所的訂正プロトコルを構築し,誤差を定常状態の短距離対に効果的に閉じ込める。 本稿では,数値シミュレーションと平均場解析を組み合わせることで,SPTの順序を十分に低いデコヒーレンス率で安定化することを示す。 遮蔽ノイズの速度が増加するにつれて、SPTの順序は最終的に有向パーコレーション遷移によって失われる。 さらに,長さと時間スケールの制限でSPT順序が破壊される一方で,その補正プロトコルは局所的なSPT順序が持続することを保証するのに十分であり,相関長は$\xi \sim (1-f_e)^{-1/2}$と発散する。

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