論文の概要: Thouless quantum walks in topological flat bands

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.02429v2
• Date: Mon, 20 Oct 2025 11:40:35 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-25 00:56:38.141749
• Title: Thouless quantum walks in topological flat bands
• Title（参考訳）: 位相的平坦なバンドにおけるツーレス量子ウォーク
• Authors: Carlo Danieli, Laura Pilozzi, Claudio Conti, Valentina Brosco,
• Abstract要約: 非アベリアゲージ対称性は、工学化された量子系の量子コヒーレンス、エンタングルメント、輸送を制御する。 位相格子上の1次元離散時間量子ウォークを実現するために,非アベリア式Thouless pumpingを提案する。 結果として生じる進化はパリティ対称性の破れを示し、ワイル様方程式によって支配される動的プロセシウムを生じさせる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Non-Abelian gauge symmetries are cornerstones of modern theoretical physics, underlying fundamental interactions and the geometric structure of quantum mechanics. However, their potential to control quantum coherence, entangle- ment, and transport in engineered quantum systems remains to a large extent unexplored. In this work, we propose utilizing non-Abelian Thouless pumping to realize one-dimensional discrete-time quantum walks on topological lattices char- acterized by degenerate flat bands. Through carefully designed pumping cycles, we implement different classes of holonomic coin and shift operators. This frame- work allows for the construction of quantum walks that encode the topological and geometric properties of the underlying system. Remarkably, the resulting evolution exhibits parity symmetry breaking and gives rise to a dynamical pro- cess governed by a Weyl-like equation, highlighting the deep connection between parity and time-reversal symmetry breaking in the system.
• Abstract（参考訳）: 非アベリアゲージ対称性は、現代の理論物理学、基礎となる相互作用、量子力学の幾何学構造の基礎である。 しかし、量子コヒーレンス、エンタングルメント、およびエンジニアリングされた量子系の輸送を制御する能力は、まだ明らかにされていない。 本研究では,非アベリア式Thouless pumpingを用いて,平面帯を縮退させたトポロジカル格子上の1次元離散時間量子ウォークを実現することを提案する。 慎重に設計されたポンプサイクルを通じて、ホロノミックコインとシフト演算子の異なるクラスを実装した。 このフレームワークは、基底系の位相的および幾何学的性質を符号化する量子ウォークの構築を可能にする。 顕著なことに、結果として生じる進化はパリティ対称性の破れを示し、ワイル様方程式によって支配される動的プロセシウムを生じさせ、システム内のパリティと時間反転対称性の破れの間の深い関係を浮き彫りにする。

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