論文の概要: Quantum Frustration as a Protection Mechanism in Non-Topological Majorana Qubits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2511.09591v1
• Date: Fri, 14 Nov 2025 01:00:52 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-11-14 22:53:22.354036
• Title: Quantum Frustration as a Protection Mechanism in Non-Topological Majorana Qubits
• Title（参考訳）: 非トポロジカルマヨナの保護機構としての量子フラストレーション
• Authors: E. Novais,
• Abstract要約: 2つのMajoranaモードで符号化された$$-junction qubitのデコヒーレンスを分析する。 トポロジカルに保護されていないが、クビットは異なる空間プロファイルを利用して2対の独立した環境浴を行う。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: I analyze the decoherence of a $π$-junction qubit encoded by two co-located Majorana modes. Although not topologically protected, the qubit leverages distinct spatial profiles to couple to two independent environmental baths, realizing the phenomenon of quantum frustration.This mechanism is tested against the threat of quasiparticle poisoning (QP). I show that frustration is effective against Ohmic noise ($s=1$) and has some protection for $0.76<s<1$ sub-Ohmic noise. However, the experimentally prevalent $1/f$ noise ($s\to0$) falls deep within the model's localized phase, where frustration is insufficient. This causes Spontaneous Symmetry Breaking and catastrophic decoherence. The qubit's viability depends on what is the effective environment that these local Majorana wave functions experience.
• Abstract（参考訳）: 2つのMajoranaモードで符号化された$π$-junction qubitのデコヒーレンスを分析する。 位相的に保護されていないが、量子ビットは異なる空間プロファイルを利用して2つの独立した環境浴槽に結合し、量子フラストレーションの現象を実現し、このメカニズムは準粒子中毒(QP)の脅威に対してテストされる。 フラストレーションはOhmicノイズ(s=1$)に対して有効であり,0.76<s<1$sub-Ohmicノイズに対する保護効果があることを示す。 しかし、実験的に普及している1/f$ノイズ(s\to0$)は、フラストレーションが不十分なモデルの局所化フェーズの奥深くに落ちる。 これは自発的な対称性の破れと破滅的な脱コヒーレンスを引き起こす。 量子ビットの生存性は、これらの局所マヨラナ波動関数が経験する有効環境に依存する。

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