論文の概要: Interferometric Braiding of Anyons in Chern Insulators
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.09445v1
- Date: Thu, 13 Nov 2025 01:54:55 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-11-13 22:34:54.57392
- Title: Interferometric Braiding of Anyons in Chern Insulators
- Title(参考訳): チャーン絶縁体における異種の干渉振動
- Authors: Felix A. Palm, Nader Mostaan, Nathan Goldman, Fabian Grusdt,
- Abstract要約: 本稿では, チャーン絶縁体中のエノンに付随する幾何学的位相にアクセスするためのラムゼー干渉プロトコルを提案する。
本研究は, 量子シミュレータにおける直接陽子ブレイディング実験の実現可能な経路として不純物系干渉計を確立した。
- 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: Coherent control and braiding of anyons remain central challenges in realizing topologically protected quantum operations. We propose a Ramsey interferometry protocol to directly access the geometric phases associated with anyons in fractional Chern insulators. Our approach employs impurities with individually addressable internal states that bind to the anyons, allowing their adiabatic motion and exchange under full spatial control. By combining Ramsey and spin-echo sequences, the protocol isolates the Aharonov-Bohm and exchange contributions to the total geometric phase, providing an unambiguous probe of anyonic statistics. Our scheme can potentially be implemented in cold-atom quantum simulators as well as in van der Waals heterostructures. Complementary finite-size simulations in non-interacting Chern insulators quantify the system sizes required to faithfully extract geometric phases, highlighting the role of edge effects. Our results establish impurity-based interferometry as a feasible route toward direct anyon braiding experiments in quantum simulators and lay the groundwork for future explorations of non-Abelian braiding and topological quantum control.
- Abstract(参考訳): 電子のコヒーレント制御とブレイディングは、トポロジカルに保護された量子演算を実現する上で重要な課題である。
本稿では, チャーン絶縁体中のエノンに付随する幾何位相を直接アクセスするためのラムゼー干渉プロトコルを提案する。
提案手法では, 個別に対応可能な内部状態を持つ不純物を用いて, 完全空間制御下での断熱運動と交換を可能にする。
ラムゼーとスピン-エチョ列を組み合わせることで、このプロトコルはアハロノフ・ボームを分離し、全幾何学相への貢献を交換し、不明確な統計統計学のプローブを提供する。
我々の手法は、冷原子量子シミュレータやファンデルワールスのヘテロ構造で実装できる可能性がある。
非相互作用チャーン絶縁体における補有限サイズシミュレーションは、幾何学的位相を忠実に抽出するために必要なシステムサイズを定量化し、エッジ効果の役割を強調している。
本研究は, 量子シミュレーターにおける直接配向実験への実現可能な経路として不純物系干渉計を確立し, 非アベリアン配向およびトポロジカル量子制御の今後の探究の基礎を築いた。
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