論文の概要: Topological Computation by non-Abelian Braiding in Classical Metamaterials

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2502.16006v1
• Date: Fri, 21 Feb 2025 23:44:10 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-02-25 22:36:55.930177
• Title: Topological Computation by non-Abelian Braiding in Classical Metamaterials
• Title（参考訳）: 古典的メタマテリアルにおける非アベリアブレイディングによるトポロジカル計算
• Authors: Liyuan Chen, Matthew Fuertes, Bolei Deng,
• Abstract要約: 古典的機械的メタマテリアルにおける一次元計算型北エフ超伝導体の実現を提案する。 本研究では,MZM(Major Zero Modes)と呼ばれるシステムの中間ギャップ振動モードが,量子理論によって予測される統計を正確に再現することを示した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.5714553194279463
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We propose a realization of the one-dimensional Kitaev topological superconductor in classical mechanical metamaterials. By designing appropriate braiding protocols, we demonstrate that the system's mid-gap vibrational modes, termed classical Majorana zero modes (MZMs), accurately reproduce the braiding statistics predicted by quantum theory. Encoding four MZMs as a classical analog of a qubit, we implement all single-qubit Clifford gates through braiding, enabling the simulation of topological quantum computation in a classical system. Furthermore, we establish the system's topological protection by demonstrating its robustness against mechanical defects. This work provides a novel framework for exploring topological quantum computation using classical metamaterials and offers a pathway to realizing stable vibrational systems protected by topology.
• Abstract（参考訳）: 古典的機械的メタマテリアルにおける一次元北エフ超伝導体の実現を提案する。 適切なブレイディングプロトコルを設計することにより、古典マヨラナゼロモード (MZM) と呼ばれるシステムの中間ギャップ振動モードが量子理論によって予測されるブレイディング統計を正確に再現することを示した。 量子ビットの古典的なアナログとして4つのMZMを符号化し、ブレイディングにより全ての単一量子ビットクリフォードゲートを実装し、古典的なシステムにおける位相量子計算のシミュレーションを可能にする。 さらに,機械的欠陥に対する堅牢性を示すことによって,システムのトポロジ的保護を確立する。 この研究は、古典的なメタマテリアルを用いてトポロジカル量子計算を探索するための新しいフレームワークを提供し、トポロジによって保護された安定した振動系を実現するための経路を提供する。

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