論文の概要: Pairing particles into holonomies
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.13442v1
- Date: Mon, 16 Jun 2025 12:56:03 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-06-17 17:28:48.404125
- Title: Pairing particles into holonomies
- Title(参考訳): 粒子のホロノミーへのペアリング
- Authors: Vera Neef, Matthias Heinrich, Tom A. W. Wolterink, Alexander Szameit,
- Abstract要約: ホロノミは量子計算とシミュレーションに大きな関心を持つ。
ここでは粒子数を増やして新しいホロノミーのクラスを構築する。
単一粒子ホロノミーを持たない系に複数粒子ホロノミーが存在することを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 41.94295877935867
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Holonomies are of great interest to quantum computation and simulation. The geometrical nature of these entities offers increased stability to quantum gates. Furthermore, symmetries of particle physics are naturally reflected in holonomies, making them ideally suited for quantum simulation of quantum chromodynamics and grand unified theories. Yet, practically designing quantum holonomies with the required properties and scale is challenging. Here, we construct a new class of holonomies by increasing the particle number. We show that multi-particle holonomies can even exist in systems devoid of any single-particle holonomies. We present a comprehensive framework for multi-particle quantum holonomies and experimentally realize various two-particle holonomies in integrated photonics. Our results enable particle number to be harnessed as a design parameter, offering increased freedom in constructing holonomies for quantum computation and simulation.
- Abstract(参考訳): ホロノミは量子計算とシミュレーションに大きな関心を持つ。
これらの実体の幾何学的性質は、量子ゲートに対する安定性を増大させる。
さらに、粒子物理学の対称性は自然にホロノミーに反映され、量子色力学や大統一理論の量子シミュレーションに最適である。
しかし、実際には必要な性質とスケールで量子ホロノミーを設計することは困難である。
ここでは粒子数を増やして新しいホロノミーのクラスを構築する。
単一粒子ホロノミーを持たない系に複数粒子ホロノミーが存在することを示す。
我々は多粒子量子ホロノミーの包括的枠組みを提案し、集積フォトニクスにおける様々な2粒子ホロノミーを実験的に実現した。
その結果, 粒子数は設計パラメータとして利用でき, 量子計算とシミュレーションのためのホロノミーの構成の自由度が増大した。
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