論文の概要: Probing Non-Equilibrium Topological Order on a Quantum Processor
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.18461v1
- Date: Thu, 30 Jan 2025 16:25:33 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-01-31 15:14:05.322769
- Title: Probing Non-Equilibrium Topological Order on a Quantum Processor
- Title（参考訳）: 量子プロセッサ上の非平衡トポロジカル秩序の探索
- Authors: M. Will, T. A. Cochran, E. Rosenberg, B. Jobst, N. M Eassa, P. Roushan, M. Knap, A. Gammon-Smith, F. Pollmann,
- Abstract要約: 理論的に[6]に提案されたフロケ位相秩序状態を実現し,そのキラルエッジモードの特性動態を画像化し,その創発的正準励起を特徴付ける。
我々の研究は、量子プロセッサが、物質の高度に絡み合った非平衡な状態の、遠方のほとんど探索されていない風景に重要な洞察を与えることができることを実証している。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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- Abstract: Out-of-equilibrium phases in many-body systems constitute a new paradigm in quantum matter - they exhibit dynamical properties that may otherwise be forbidden by equilibrium thermodynamics. Among these non-equilibrium phases are periodically driven (Floquet) systems [1-5], that are generically difficult to simulate classically due to their high entanglement. Using an array of superconducting qubits, we realize a Floquet topologically ordered state theoretically proposed in Ref. [6], image the characteristic dynamics of its chiral edge modes, and characterize its emergent anyonic excitations. Devising an interferometric algorithm allows us to introduce and measure a bulk topological invariant to probe the dynamical transmutation of anyons for system sizes up to 58 qubits. Our work demonstrates that quantum processors can provide key insights into the thus-far largely unexplored landscape of highly entangled non-equilibrium phases of matter.
- Abstract（参考訳）: 多体系における平衡外相は、量子物質において新しいパラダイムを形成し、平衡熱力学によって禁止されるかもしれない動的性質を示す。
これらの非平衡相のうち、周期的に駆動される(フロケ)系 [1-5] は、その高い絡み合いのために古典的にシミュレートすることが一般的に困難である。
超伝導量子ビットの配列を用いて、Floquetの位相的に順序付けられた状態がRefで理論的に提案される。
6] キラルエッジモードの特徴力学を画像化し, 創発性異音励起を特徴付ける。
インターフェロメトリアルゴリズムの考案により,最大58キュービットまでのシステムサイズに対して,任意のオンの動的変換を探索するために,バルクトポロジカル不変量を導入,測定することができる。
我々の研究は、量子プロセッサが、物質の高度に絡み合った非平衡な状態の、遠方のほとんど探索されていない風景に重要な洞察を与えることができることを実証している。
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