論文の概要: Fast and high-fidelity transfer of edge states via dynamical control of topological phases and effects of dissipation

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2505.16606v1
• Date: Thu, 22 May 2025 12:40:48 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-05-23 17:12:48.286208
• Title: Fast and high-fidelity transfer of edge states via dynamical control of topological phases and effects of dissipation
• Title（参考訳）: 位相位相の動的制御によるエッジ状態の高速かつ高忠実移動と散逸の影響
• Authors: Yuuki Kanda, Yusuke Fujisawa, Kousuke Yakubo, Norio Kawakami, Hideaki Obuse,
• Abstract要約: トポロジカルエッジ状態は対称性を保った摂動やノイズに対して堅牢であり、量子情報や計算に有望である。 本研究では,領域壁を動的に移動させることにより,一次元トポロジカルエッジ状態を伝達する高忠実度手法を提案する。 2つの内部状態を持つ1次元量子ウォークを用いた高忠実度エッジ状態の転送における本手法の有効性を実証する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Topological edge states are robust against symmetry-preserving perturbations and noise, making them promising for quantum information and computation, particularly in topological quantum computation through braiding operations of Majorana quasiparticles. Realizing these applications requires fast and high-fidelity dynamic control of edge states. In this work, we theoretically propose a high-fidelity method for transferring one-dimensional topological edge states by dynamically moving a domain wall between regions of different topological numbers. This method fundamentally relies on Lorentz invariance and relativistic effects, as moving the domain wall at a constant speed results in the problem into the uniform linear motion of a particle obeying a Dirac equation. We demonstrate effectiveness of our method in transferring edge states with high fidelity using a one-dimensional quantum walk with two internal states, which is feasible with current experimental technology. We also investigate how bit and phase-flip dissipation from environment affects transfer efficiency. Remarkably, these dissipation have minimal effects on efficiency at slow and fast transfer limits, respectively, which can be explained by relativistic effects to the edge states.
• Abstract（参考訳）: トポロジカルエッジ状態は対称性を保った摂動やノイズに対して堅牢であり、量子情報や計算、特にマヨラナ準粒子のブレイディング操作によるトポロジカル量子計算において有望である。 これらの応用を実現するには、エッジ状態の高速かつ高忠実な動的制御が必要である。 本研究では,異なる位相数領域間の領域壁を動的に移動させることにより,一次元位相状態の移動を高精度に行う手法を提案する。 この方法は基本的にローレンツ不変性と相対論的効果に依存しており、領域の壁を一定速度で移動させることで、ディラック方程式に従う粒子の均一な線形運動に導かれる。 本研究では,2つの内部状態を持つ1次元量子ウォークを用いて,高忠実度でエッジ状態を伝達する手法の有効性を実証する。 また, 環境からのビットと位相フリップの散逸が伝達効率に与える影響についても検討した。 注目すべきは、これらの散逸は、それぞれ遅くて速い移動限界における効率への影響を最小限に抑え、エッジ状態に対する相対論的効果によって説明できることである。

関連論文リスト

• Implicit Neural Surface Deformation with Explicit Velocity Fields [47.610773635281085]
  一対の点雲間の変形と時間変化したニューラルな暗黙の表面を同時に予測する最初の教師なし手法を導入する。 本手法は, 中間形状の監督を伴わずに剛性変形と非剛性変形を両立させることができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-01-23T19:11:53Z)
• Visualizing Dynamics of Charges and Strings in (2+1)D Lattice Gauge Theories [103.95523007319937]
  超伝導量子ビット格子における局所励起のダイナミクスについて検討する。 閉じ込められた励起に対して、磁場はそれらを接続する弦の張力を誘導する。 提案手法により,(2+1)D LGTにおける文字列のダイナミックスを実験的に画像化することができる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-09-25T17:59:05Z)
• Efficiency of Dynamical Decoupling for (Almost) Any Spin-Boson Model [44.99833362998488]
  構造ボソニック環境と結合した2レベル系の動的疎結合を解析的に検討した。 このようなシステムに対して動的疎結合が機能する十分な条件を見つける。 私たちの境界は、様々な関連するシステムパラメータで正しいスケーリングを再現します。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-09-24T04:58:28Z)
• Efficient vacuum state preparation for quantum simulation of strongly interacting local quantum field theories [0.0]
  量子コンピュータ上での強い相互作用を持つ局所量子場理論の文脈で基底状態を作成するための効率的なアプローチを提案する。 この手法は、真空状態が体積の平方根に比例する時間で生成する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-10-30T02:16:58Z)
• Neural-network quantum states for ultra-cold Fermi gases [49.725105678823915]
  この研究は、メッセージパッシングアーキテクチャに基づいたバックフロー変換を含む、新しいPfaffian-Jastrowニューラルネットワーク量子状態を導入する。 逆スピン対分布関数による強いペアリング相関の出現を観察する。 この結果から, ニューラルネットワーク量子状態は, 超低温フェルミガスの研究に有望な戦略をもたらすことが示唆された。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-05-15T17:46:09Z)
• Autonomous coherence protection of a two-level system in a fluctuating environment [68.8204255655161]
  我々は、もともと、相互作用しない2レベルシステム(量子ビット)のアンサンブルから静的ドップラー拡大の効果を取り除くことを意図したスキームを再検討する。 このスキームははるかに強力であり、時間と空間に依存するノイズから単一(あるいはアンサンブル)量子ビットのエネルギーレベルを保護できることを示した。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-02-08T01:44:30Z)
• Robust stimulated Raman shortcut-to-adiabatic passage by invariant-based optimal control [5.290927777455239]
  逆不変なショートカットでSTIRAPを高速化する頑健な手法を提案する。 この手法は物理学、化学、その他多くの分野において広く理論的、実験的に応用されている。 結果は将来の量子情報処理における3レベル量子システムの進化を操作するための最適経路を提供する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-03-02T00:56:15Z)
• Probing the coherence of solid-state qubits at avoided crossings [51.805457601192614]
  本研究では,核スピン浴と相互作用する常磁性欠陥の量子力学について検討した。 提案された理論的アプローチは、第一原理からスピン量子ビットのコヒーレンス特性を設計する方法を舗装する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-10-21T15:37:59Z)
• Dynamical crossover in the transient quench dynamics of short-range transverse field Ising models [4.16271611433618]
  本研究では,一箇所で磁化される一箇所観測可能な非平衡過程の過渡的状態について検討する。 時間依存型と単一サイトオブザーバブルの崩壊速度は、2つの動的領域を分離する動的交叉を示す。 この結果から, 動的交叉近傍での短時間のスケーリング法則指数は, 解析理論により予測された法則と大きく異なることが明らかとなった。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-04-26T04:39:51Z)

関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。

指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。