論文の概要: Programmable simulation of high-order exceptional point with a trapped ion

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.09776v1
• Date: Fri, 13 Dec 2024 01:00:22 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-12-16 15:02:26.548895
• Title: Programmable simulation of high-order exceptional point with a trapped ion
• Title（参考訳）: イオンを捕捉した高次例外点のプログラム可能シミュレーション
• Authors: Yue Li, Yang Wu, Yuqi Zhou, Mengxiang Zhang, Xingyu Zhao, Yibo Yuan, Xu Cheng, Yi Li, Xi Qin, Xing Rong, Yiheng Lin, Jiangfeng Du,
• Abstract要約: 多次元イオン系における高次非エルミートハミルトニアンをシミュレートするためのネイティブプログラマブル制御を実験的に実証した。 この結果は,高次元散逸系のスケーラブルな量子シミュレーションの道を開くものである。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 20.656857180988926
• License:
• Abstract: The nontrivial degeneracies in non-Hermitian systems, exceptional points (EPs), have attracted extensive attention due to intriguing phenomena. Compared with commonly observed second-order EPs, high-order EPs show rich physics due to their extended dimension and parameter space, ranging from the coalescence of EPs into higher order to potential applications in topological properties. However, these features also pose challenges in controlling multiple coherent and dissipative elements in a scaled system. Here we experimentally demonstrate a native programmable control to simulate a high-order non-Hermitian Hamiltonian in a multi-dimensional trapped ion system. We simulate a series of non-Hermitian systems with varied parameters and observe the coalescence of second-order EPs into a fourth-order EP. Our results pave the way for scalable quantum simulation of high-dimensional dissipative systems and can be beneficial for the application of high-order EPs in quantum sensing and quantum control.
• Abstract（参考訳）: 非エルミート系における非自明な退化、例外点(EP)は、興味深い現象のために広く注目を集めている。 一般的に見られる2次のEPと比較すると、高次のEPは、EPの合体から高次のトポロジカルな性質への潜在的な応用まで、その拡張次元とパラメータ空間によってリッチな物理学を示す。 しかし、これらの特徴は、スケールされたシステムにおける複数のコヒーレントおよび散逸的要素を制御する上でも課題となる。 ここでは、多次元捕捉イオン系における高次非エルミートハミルトニアンをシミュレートするネイティブプログラマブル制御を実験的に実証する。 我々はパラメータの異なる一連の非エルミート系をシミュレートし、二階EPの4階EPへの合体を観察する。 この結果は,高次元散逸系のスケーラブルな量子シミュレーションの道を開くとともに,高次EPの量子センシングおよび量子制御への応用に有用である。

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