論文の概要: Topologically protected Bell-cat states in a simple spin model
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2410.23532v1
- Date: Thu, 31 Oct 2024 00:46:48 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-11-01 17:00:30.858324
- Title: Topologically protected Bell-cat states in a simple spin model
- Title（参考訳）: 単純スピンモデルにおける位相的に保護されたベル・キャット状態
- Authors: B. Lajci, D. H. J. O'Dell, J. Mumford,
- Abstract要約: 我々は、単一の区別可能な中心スピンに結合した$N$同一スピンからなるいわゆる中心スピンモデルの位相的性質を考える。
このモデルは、中心スピンと最大に絡み合っている$N$スピンのシュリンガー猫状態からなるベル・キャット状態である位相的に保護された固有状態に対応する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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- Abstract: We consider the topological properties of the so-called central spin model that consists of $N$ identical spins coupled to a single distinguishable central spin which arises in physical systems such as circuit-QED and bosonic Josephson junctions coupled to an impurity atom. The model closely corresponds to the Su-Schrieffer-Heeger (SSH) model except that the chain of sites in the SSH model is replaced by a chain of states in Fock space specifying the magnetization. We find that the model accommodates topologically protected eigenstates that are `Bell-cat' states consisting of a Schr\"{o}dinger cat state of the $N$ spins that is maximally entangled with the central spin, and show how this state can be adiabatically created and moved along the chain by driving the central spin. We visualize the Bell-cat states by plotting their Wigner function and also show their robustness against random noise by solving the master equation for the density matrix.
- Abstract（参考訳）: 不純物原子に結合したサーキットQEDやボソニックジョセフソン接合などの物理系で生じる単一の区別可能な中心スピンと結合した$N$同一スピンからなるいわゆる中心スピンモデルの位相的性質を考える。
このモデルはSu-Schrieffer-Heeger(SSH)モデルと密接に対応しているが、SSHモデルの部位の連鎖は磁化を規定するフォック空間の状態の連鎖に置き換えられる。
このモデルは、中心スピンに最大に絡み合う$N$スピンのシュル・"{o}ディンガー・キャット状態からなる「ベル・キャット」状態である位相的に保護された固有状態に対応し、この状態が中心スピンを駆動することで、その鎖に沿って断熱的に生成・移動できることを示す。
ベル・キャット状態はウィグナー関数をプロットすることで可視化し、密度行列のマスター方程式を解くことでランダムノイズに対する頑健性を示す。
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