論文の概要: Mixed-state phase structure of gauge-Higgs subsystem codes under logical-preserving decoherence

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.08076v1
• Date: Wed, 12 Nov 2025 01:38:23 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-11-12 20:17:03.628971
• Title: Mixed-state phase structure of gauge-Higgs subsystem codes under logical-preserving decoherence
• Title（参考訳）: 論理保存デコヒーレンス下におけるゲージ・ヒッグス符号の混合状態位相構造
• Authors: Yoshihito Kuno, Ikuo Ichinose,
• Abstract要約: 格子ゲージ理論モデル、特にゲージヒッグスモデル(GHM)はサブシステムコードとして扱うことができる。 本研究は,局所ゲージ対称デコヒーレンスがGHMに与える影響をサブシステムコードの観点から検討する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Some of lattice-gauge-theory models, in particular gauge-Higgs model (GHM), can be regarded and work as a subsystem code. This work studies the effect of local-gauge-symmetric decoherence on the GHM from the perspective of the subsystem code. We clarify the global phase diagram of the subsystem code. In particular, the decoherence induces an unconventional critical mixed state, where the logical information is preserved but the rest of the system exhibits mixed state criticality. For a fixed point, the decohered subsystem code is understood by the ``gauging out" prescription. By mapping the GHM to the toric code subject to decoherence, we can understand the properties of the subsystem code. We further discuss and investigate the robustness of the logical space of the subsystem code. Although this kind of subsystem code can be produced by using any bulk mixed state in the GHM, its robustness is a subtle problem due to the mixed critical gauge qubits. We consider some specific unitary for examining the robustness of the stored quantum information. For dynamical unitary perturbations described by interactions between the logical qubit and gauge qubits, the deformation of the subsystem code drastically depends on the initial mixed state of the gauge qubits.
• Abstract（参考訳）: 格子ゲージ理論モデルのいくつか、特にゲージヒッグスモデル(GHM)はサブシステムコードと見なされ、機能する。 本研究は,局所ゲージ対称デコヒーレンスがGHMに与える影響をサブシステムコードの観点から検討する。 サブシステムコードのグローバルフェーズ図を明確にする。 特に、デコヒーレンスは、論理情報が保存されているが、残りのシステムは混合状態臨界を示す非伝統的な臨界混合状態を誘導する。 固定点の場合、デコヒードされたサブシステムは `foruging out" という処方令で理解される。 GHMをデコヒーレンス対象のトーリックコードにマッピングすることで、サブシステムコードの性質を理解することができる。 さらに,サブシステムコードの論理空間のロバスト性について論じ,検討する。 この種のサブシステムコードは、GHMの任意のバルク混合状態を使用することで生成できるが、その堅牢性は、混合臨界ゲージ量子ビットのため微妙な問題である。 記憶されている量子情報のロバスト性を調べるための特定のユニタリについて考察する。 論理量子ビットとゲージ量子ビットの相互作用によって記述される動的ユニタリ摂動に対して、サブシステムの符号の変形はゲージ量子ビットの初期混合状態に大きく依存する。

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