論文の概要: Error stabilized logical qubits in qudit generalizations of the monitored Kitaev model
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.16758v2
- Date: Mon, 06 Oct 2025 05:23:02 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-07 14:28:10.751178
- Title: Error stabilized logical qubits in qudit generalizations of the monitored Kitaev model
- Title(参考訳): モニタリングされたキタエフモデルのクーディット一般化における誤差安定化論理量子ビット
- Authors: Aayush Vijayvargia, Ezra Day-Roberts, Onur Erten,
- Abstract要約: 我々は,ハニカムおよび正方格子上での北エフモデルのカンディット一般化のモニタリングされたダイナミクスについて検討した。
この結果から, 量子スピン液体とモニタ回路のダイナミックスとの豊富な相互作用が明らかになった。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-sa/4.0/
- Abstract: Monitored dynamics in quantum circuits provide tunable platforms for the realization of novel non-equilibrium phases. Motivated by recent advances in monitored Kitaev circuits, we investigate the monitored dynamics of the qudit ($d=4$) generalizations of the Kitaev model on the honeycomb and square lattices. In the absence of additional perturbations, the measurement-only dynamics of these models map onto multi-flavor loop models and display either critical or area-law entanglement scaling. Magnetic field terms couple different flavors and when measured with sufficiently large probability, they enhance the stability of the area-law phase that hosts the logical qubits. In a circuit picture, these terms correspond to single-qubit measurements and can be interpreted as errors. We also examine the impact of two-qubit measurements that commute with the plaquette operator, which induce effective non-quadratic interactions between Majorana fermions. These interactions can drive a transition to a volume-law-entangled phase and, for sufficiently strong coupling, stabilize a distinct area-law phase with an additional logical qubit for the square lattice model. Our results reveal a rich interplay between quantum spin liquids and monitored circuit dynamics, highlighting new mechanisms for engineering and controlling entanglement phases in multi-flavor Majorana systems.
- Abstract(参考訳): 量子回路におけるモニタリングされたダイナミクスは、新しい非平衡相を実現するための調整可能なプラットフォームを提供する。
モニタリングされた北エフ回路の最近の進歩に触発され、ハニカムおよび正方格子上の北エフモデルのqudit(d=4$)一般化のモニタリングされたダイナミクスについて検討した。
追加の摂動がない場合、これらのモデルの計測のみのダイナミクスは、多重フレーバーループモデルにマッピングされ、臨界または領域法的な絡み合いのスケーリングを表示する。
磁場の用語は異なるフレーバーを伴い、十分に大きな確率で測定すると、論理量子ビットをホストする領域法相の安定性が向上する。
回路図では、これらの用語は単一量子ビットの測定に対応しており、誤りとして解釈することができる。
また、マヨラナフェルミオン間の効果的な非二次相互作用を誘導するプラケット演算子と通勤する2ビットの測定の影響についても検討する。
これらの相互作用は体積-法則-絡み合った位相への遷移を駆動し、十分に強い結合のために、正方格子モデルに対する追加の論理量子ビットで異なる領域-法則位相を安定化させる。
本研究により, 量子スピン液体と監視回路力学の相互作用が豊富であり, マルチフレーバーマヨラナ系におけるエンタングルメント相の工学的・制御機構が明らかにされた。
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