論文の概要: Fractional quantum Hall states under density decoherence

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.08490v1
• Date: Thu, 09 Oct 2025 17:30:37 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-10-10 17:54:15.246768
• Title: Fractional quantum Hall states under density decoherence
• Title（参考訳）: 密度デコヒーレンス下におけるフラクタル量子ホール状態
• Authors: Zijian Wang, Ruihua Fan, Tianle Wang, Samuel J. Garratt, Ehud Altman,
• Abstract要約: 2つのパラダイム状態(ラウリン状態とムーア-リード状態)で符号化された情報は、密度デコヒーレンスによってどのように影響を受けるかを調べる。 ラウリン状態について、位相基底多様体に符号化された情報は、この臨界相内のデコヒーレンス強度とともに連続的に劣化する。 一方、ムーア・リード状態の非アーベル素数の融合空間に符号化された量子情報は、任意の強いデコヒーレンスに対して完全に回復可能である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 2.91406628418801
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Fractional quantum Hall states are promising platforms for topological quantum computation due to their capacity to encode quantum information in topologically degenerate ground states and in the fusion space of non-abelian anyons. We investigate how the information encoded in two paradigmatic states, the Laughlin and Moore-Read states, is affected by density decoherence -- coupling of local charge density to non-thermal noise. We identify a critical filling factor $\nu_c$, above which the quantum information remains fully recoverable for arbitrarily strong decoherence. The $\nu=1/3$ Laughlin state and $\nu = 1/2$ Moore-Read state both lie within this range. Below $\nu_c$ both classes of states undergo a decoherence induced Berezinskii-Kosterlitz-Thousless (BKT) transition into a critical decohered phase. For Laughlin states, information encoded in the topological ground state manifold degrades continuously with decoherence strength inside this critical phase, vanishing only in the limit of infinite decoherence strength. On the other hand, quantum information encoded in the fusion space of non-abelian anyons of the Moore-Read states remains fully recoverable for arbitrary strong decoherence even beyond the BKT transition. These results lend further support to the promise of non-Abelian FQH states as platforms for topological quantum computation and raises the question of how errors in such states can be corrected.
• Abstract（参考訳）: フラクタル量子ホール状態は、トポロジカルに退化した基底状態や非アーベル電子の融合空間における量子情報をエンコードする能力のために、トポロジカル量子計算のプラットフォームとして期待されている。 本研究では, 局所電荷密度と非熱雑音のカップリングによる密度デコヒーレンスの影響について検討した。 上述の量子情報が任意に強いデコヒーレンスのために完全に回復可能な臨界充填係数 $\nu_c$ を同定する。 $\nu=1/3$ Laughlin 状態と $\nu = 1/2$ Moore-Read 状態はどちらもこの範囲内にある。 下記の$\nu_c$ 両状態のクラスはデコヒーレンスによりベレジンスキー=コステリッツ=トゥースレス (BKT) が臨界デコヒーレンス相へ遷移する。 ローリン状態について、位相基底多様体に符号化された情報は、この臨界位相内でのデコヒーレンス強度と連続的に劣化し、無限のデコヒーレンス強度の極限でしか消滅しない。 一方、ムーア・リード状態の非アーベル異性体の核融合空間に符号化された量子情報は、BKT遷移を超えても任意の強いデコヒーレンスに対して完全に回復可能である。 これらの結果は、トポロジカル量子計算のプラットフォームとしての非アベリア FQH 状態の公約をさらに支持し、そのような状態の誤りをどのように修正できるかという疑問を提起する。

関連論文リスト

• Topological control of quantum speed limits [55.2480439325792]
  量子状態が完全に分散していないとしても、この状態のQFIは運動量分解される。 我々は、(分散のない)位相位相相において$sqrt|C|$としてスケールする量子速度制限上の境界を見つける。
  論文  参考訳（メタデータ） (2025-07-21T18:00:07Z)
• Quantum Homogenization as a Quantum Steady State Protocol on NISQ Hardware [42.52549987351643]
  量子ホモジェナイゼーション(quantum homogenization)は、貯水池に基づく量子状態近似プロトコルである。 我々は、標準的な量子同化プロトコルを、動的に等価(mathttSWAP$)$alpha$の定式化に拡張する。 提案プロトコルは,コード部分空間の修正が可能な完全正のトレース保存(CPTP)マップを生成する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-12-19T05:50:54Z)
• Realizing fracton order from long-range quantum entanglement in programmable Rydberg atom arrays [45.19832622389592]
  量子情報のストアングには、量子デコヒーレンスと戦う必要があるため、時間の経過とともに情報が失われる。 誤り耐性の量子メモリを実現するために、局所的なノイズ源が別の状態に変化できないように設計された退化状態の量子重ね合わせに情報を格納したい。 このプラットフォームは、真のエラー耐性量子メモリの目標に向けて、特定の種類のエラーを検出し、修正することを可能にする。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-07-08T12:46:08Z)
• Teleportation of a qubit using exotic entangled coherent states [0.0]
  2つの保存量を導出する古典的なレベルで、エキゾチックなランダウ問題を考察する。 我々は、準ベル状態とラベル付けされたベル状の状態である絡み合ったコヒーレント状態を形成する。 準ベル状態に基づく量子チャネルの非最大性の影響は、量子ビットのテレポーテーションの文脈で研究される。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-04-03T12:03:38Z)
• The Power of Unentangled Quantum Proofs with Non-negative Amplitudes [55.90795112399611]
  非負の振幅を持つ非絡み合った量子証明のパワー、つまり $textQMA+(2)$ を表すクラスについて研究する。 特に,小集合拡張,ユニークなゲーム,PCP検証のためのグローバルプロトコルを設計する。 QMA(2) が $textQMA+(2)$ に等しいことを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2024-02-29T01:35:46Z)
• Intrinsic Mixed-state Topological Order [4.41737598556146]
  我々はデコヒーレンスによって新しいタイプのトポロジカル秩序がもたらされることを示す。 局所量子チャネルを介してトーリック符号中のフェルミオン性エノンを増殖させることにより具体的な例を構築する。 その結果生じる混合状態は長距離の絡み合いを保持し、非ゼロ位相的絡み合いの負性を示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-07-25T18:34:10Z)
• Sufficient statistic and recoverability via Quantum Fisher Information metrics [12.968826862123922]
  大規模な量子フィッシャー情報に対して、量子チャネルは量子状態の族に十分であることを示す。 量子$chi2$分散が量子チャネルでほぼ保存されている場合、2つの状態が復元できるという意味で、近似した回復結果が得られる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2023-02-05T09:02:36Z)
• Realization of a fractional quantum Hall state with ultracold atoms [0.0]
  エンブレマティック・インスタンスは分数量子ホール状態であり、磁場と強い相互作用の相互作用によって分数電荷の準粒子が生じる。 ここでは、光学格子中の超低温原子を持つ分数量子ホール(FQH)状態を実現する。
  論文  参考訳（メタデータ） (2022-10-19T22:48:43Z)
• Stochastic approximate state conversion for entanglement and general quantum resource theories [41.94295877935867]
  量子資源理論における重要な問題は、量子状態が互いに変換される方法を決定することである。 確率変換と近似変換の間の中間状態について、非常に少ない結果が提示されている。 これらの境界は確率変換の下での様々な状態のクラスに対する値の上限であることを示す。 また、単一コピー境界の決定論的バージョンは、量子チャネルの操作の制限を引くためにも適用可能であることを示す。
  論文  参考訳（メタデータ） (2021-11-24T17:29:43Z)
• Bose-Einstein condensate soliton qubit states for metrological applications [58.720142291102135]
  2つのソリトン量子ビット状態を持つ新しい量子メトロジー応用を提案する。 位相空間解析は、人口不均衡-位相差変数の観点からも、マクロ的な量子自己トラッピング状態を示すために行われる。
  論文  参考訳（メタデータ） (2020-11-26T09:05:06Z)

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。