論文の概要: Controlled bit-flip of period-doubling and discrete time crystalline states in open systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2504.04900v1
• Date: Mon, 07 Apr 2025 10:19:55 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-04-08 14:08:58.583800
• Title: Controlled bit-flip of period-doubling and discrete time crystalline states in open systems
• Title（参考訳）: 開系における周期二重状態と離散時間結晶状態の制御されたビットフリップ
• Authors: Roy D. Jara Jr., Phatthamon Kongkhambut, Hans Keßler, Andreas Hemmerich, Jayson G. Cosme,
• Abstract要約: 周期倍 (PD) 状態の対称崩壊対で表されるビットに対する熱・量子ノイズに対するビットフリップ動作のロバスト性について検討した。 我々はこれを、駆動周波数の正確なクエンチに基づいて修正したプロトコルで示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
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• Abstract: In this work, we explore the robustness of a bit-flip operation against thermal and quantum noise for bits represented by the symmetry-broken pairs of the period-doubled (PD) states in a classical parametric oscillator and discrete time crystal (DTC) states in a fully-connected open spin-cavity system, respectively. The bit-flip operation corresponds to switching between the two PD and DTC states induced by a defect in a periodic drive, introduced in a controlled manner by linearly ramping the phase of the modulation of the drive. In the absence of stochastic noise, strong dissipation results in a more robust bit-flip operation in which slight changes to the defect parameters do not significantly lower the success rate of bit-flips. The operation remains robust even in the presence of stochastic noise when the defect duration is sufficiently large. The fluctuations also enhance the success rate of the bit-flip below the critical defect duration needed to induce a switch. By considering parameter regimes in which the DTC states in the spin-cavity system do not directly map to the PD states, we reveal that this robustness is due to the system being quenched by the defect towards a new phase that has enough excitation to suppress the effects of the stochastic noise. This allows for precise control of the bit-flip operations by tuning into the preferred intermediate state that the system will enter during a bit-flip operation. We demonstrate this in a modified protocol based on precise quenches of the driving frequency.
• Abstract（参考訳）: 本研究では,古典的パラメトリック発振器および離散時間結晶(DTC)状態における周期二重状態の対称性に代表されるビットに対する熱雑音と量子雑音に対するビットフリップ動作のロバスト性について検討する。 ビットフリップ動作は、周期駆動の欠陥によって誘導される2つのPDとDTC状態の切り替えに対応し、ドライブの変調の位相を直線的に傾斜させることにより制御的に導入される。 確率的雑音がなければ、強い消音はより堅牢なビットフリップ動作をもたらし、欠陥パラメータのわずかな変化はビットフリップの成功率を著しく低下させることはない。 欠損期間が十分に大きい場合には, 確率的ノイズの存在下においても, 動作は頑健である。 揺らぎはまた、スイッチを誘導するために必要な臨界欠陥期間以下でビットフリップの成功率を高める。 スピンキャビティ系におけるDTC状態がPD状態に直接マッピングされないパラメータ状態を考慮することにより、このロバスト性は、確率的ノイズの影響を抑えるのに十分な励起を有する新しい位相への欠陥によって、系が焼成されるためであることを示す。 これにより、ビットフリップ操作中にシステムが入力する好みの中間状態にチューニングすることで、ビットフリップ操作を正確に制御できる。 我々はこれを、駆動周波数の正確なクエンチに基づいて修正したプロトコルで示す。

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