論文の概要: Quantum doubles in symmetric blockade structures

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.04414v1
• Date: Thu, 06 Nov 2025 14:44:13 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-11-07 20:17:53.459057
• Title: Quantum doubles in symmetric blockade structures
• Title（参考訳）: 対称閉塞構造における量子ダブルス
• Authors: Hans Peter Büchler, Tobias F. Maier, Simon Fell, Nicolai Lang,
• Abstract要約: 我々は、非アーベル量子二重モデルによって記述された位相的順序を実現するハミルトニアンを構築する。 我々は、基底状態における位相秩序の存在を解析的に証明し、これらの状態を作成するための効率的なスキームを提示する。 また、非アーベル統計を探索するために、異種励起の制御された断熱的ブレイディングのプロトコルも導入する。
• 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: Exactly solvable models of topologically ordered phases with non-abelian anyons typically require complicated many-body interactions which do not naturally appear in nature. This motivates the "inverse problem" of quantum many-body physics: given microscopic systems with experimentally realistic two-body interactions, how to design a Hamiltonian that realizes a desired topological phase? Here we solve this problem on a platform motivated by Rydberg atoms, where elementary two-level systems couple via simple blockade interactions. Within this framework, we construct Hamiltonians that realize topological orders described by non-abelian quantum double models. We analytically prove the existence of topological order in the ground state, and present efficient schemes to prepare these states. We also introduce protocols for the controlled adiabatic braiding of anyonic excitations to probe their non-abelian statistics. Our construction is generic and applies to quantum doubles $\mathcal{D}(G)$ for arbitrary finite groups $G$. We illustrate braiding for the simplest non-abelian quantum double $\mathcal{D}(S_3)$.
• Abstract（参考訳）: 非アーベル異性体を持つ位相秩序位相の厳密な可解モデルは通常、自然界に存在しない複雑な多体相互作用を必要とする。 これは量子多体物理学の「逆問題」を動機付けている:実験的に現実的な2体相互作用を持つ顕微鏡系を与えられた場合、望ましい位相相を実現するハミルトニアンを設計する方法? ここでは、この問題をRydberg原子によって動機付けられたプラットフォーム上で解決する。 この枠組みの中では、非アーベル量子二重モデルで記述された位相的順序を実現するハミルトニアンを構築する。 我々は、基底状態における位相秩序の存在を解析的に証明し、これらの状態を作成するための効率的なスキームを提示する。 また、非アーベル統計を探索するために、異種励起の制御された断熱的ブレイディングのプロトコルも導入する。 我々の構成は一般であり、任意の有限群 $G$ に対して$\mathcal{D}(G)$ の量子倍数に適用される。 最も単純な非アーベル量子ダブル $\mathcal{D}(S_3)$ のブレイディングについて説明する。

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