論文の概要: Constructing qubit edge states by inverse-designing the electromagnetic environment

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2509.22534v1
• Date: Fri, 26 Sep 2025 16:15:19 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-09-29 20:57:54.57578
• Title: Constructing qubit edge states by inverse-designing the electromagnetic environment
• Title（参考訳）: 電磁環境の逆設計によるクビットエッジ状態の構成
• Authors: A. Miguel-Torcal, T. F. Allard, P. A. Huidobro, F. J. García-Vidal, A. I. Fernández-Domínguez,
• Abstract要約: 相互作用する量子ビットの連鎖を囲む周期的誘電体構造を逆設計し、拡張された二量化Su-Schrieffer-Heeger励起模型をエミュレートする。 提案手法により光子を介する相互作用の精密制御が可能となり, クビット鎖における位相的エッジ状態の出現を探索することができる。 この研究は、トポロジカルな励起状態の安定化における逆設計の可能性を強調し、先進的な量子技術への新たな可能性を開く。
• 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: Building on advances in topological photonics and computational optimization, we inversedesign a periodic dielectric structure surrounding a chain of interacting qubits, emulating an extended, dimerized Su-Schrieffer-Heeger (SSH) excitonic model. Our approach enables precise control over photon-mediated interactions, allowing us to explore the emergence of topological edge states in the qubit chain. By systematically tuning structural parameters to address both coherent evolution and dissipative effects, we demonstrate that edge states remain robust and isolated from the bulk, even in the presence of long-range coupling and disorder, and preserving key topological properties despite deviations from complete chiral symmetry preservation. This work highlights the potential of inverse design in stabilizing topological excitonic states, opening new possibilities for advanced quantum technologies.
• Abstract（参考訳）: トポロジカルフォトニクスと計算最適化の進歩に基づいて、相互作用する量子ビットの連鎖を囲む周期的誘電構造を設計し、拡張された二量化Su-Schrieffer-Heeger(SSH)エキシトニックモデルをエミュレートする。 提案手法により光子を介する相互作用の精密制御が可能となり, クビット鎖における位相的エッジ状態の出現を探索することができる。 構造的パラメータを体系的に調整して、コヒーレントな進化と散逸効果の両方に対処することにより、長い範囲のカップリングや障害があってもエッジ状態が頑健で、バルクから孤立していることを示し、完全なキラル対称性の保存から逸脱したにもかかわらず重要な位相特性を保存する。 この研究は、トポロジカルな励起状態の安定化における逆設計の可能性を強調し、先進的な量子技術への新たな可能性を開く。

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