論文の概要: Cheshire qudits from fractional quantum spin Hall states in twisted MoTe$_2$

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.03401v2
• Date: Fri, 20 Dec 2024 17:20:22 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-12-23 16:19:36.636557
• Title: Cheshire qudits from fractional quantum spin Hall states in twisted MoTe$_2$
• Title（参考訳）: ツイストしたMoTe$_2$における分数量子スピンホール状態からのチェシャークォーディット
• Authors: Rui Wen, Andrew C. Potter,
• Abstract要約: ツイストされたMoTe$$$ホモ双層は、分数量子スピンホール(FQSH)状態と整合した輸送シグネチャを示す。 我々は,そのようなFQSH状態のパンチホールから形成された,チェシャークイディットと呼ばれるトポロジカル量子メモリ要素を構築する経路について述べる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 1.3991055569963344
• License:
• Abstract: Twisted MoTe$_2$ homobilayers exhibit transport signatures consistent with a fractional quantum spin Hall (FQSH) state. We describe a route to construct topological quantum memory elements, dubbed Cheshire qudits, formed from punching holes in such a FQSH state and using proximity-induced superconductivity to gap out the resulting helical edge states. Cheshire qudits encode quantum information in states that differ by a fractional topological "Cheshire" charge that is hidden from local detection within a condensate anyons. Control of inter-edge tunneling by gates enables both supercurrent-based readout of a Cheshire qudit, and capacitive measurement of the thermal entropy associated with its topological ground-space degeneracy. Additionally, we systematically classify different types of gapped boundaries, Cheshire qudits, and parafermionic twist defects for various Abelian and non-Abelian candidate FQSH orders that are consistent with the transport data, and describe experimental signatures to distinguish these orders.
• Abstract（参考訳）: ツイストされたMoTe$_2$ホモ双層は、分数量子スピンホール(FQSH)状態と整合した輸送シグネチャを示す。 本稿では,このようなFQSH状態に穴をあけ,近接超伝導を用いてヘリカルエッジ状態のギャップを空けることで形成される,チェシャークイディットと呼ばれるトポロジカル量子メモリ要素を構築する方法について述べる。 チェシャーキューディットは、凝縮体中の局所的な検出から隠された分数的なトポロジカルな「チェシャー」電荷によって異なる状態の量子情報を符号化する。 ゲートによるエッジ間トンネルの制御は、チェシャー・クーディットの超電流による読み出しと、そのトポロジカルな地上空間の縮退に伴う熱エントロピーの容量測定の両方を可能にする。 さらに,輸送データに整合した種々のアベリア人および非アベリア人候補FQSH命令に対して,異なるタイプのギャップ付き境界,チェシャークイディット,およびパラフェルミオンねじれ欠陥を体系的に分類し,これらの命令を識別するための実験的シグネチャを記述する。

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