論文の概要: Profusion of Symmetry-Protected Qubits from Stable Ergodicity Breaking
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2512.20393v1
- Date: Tue, 23 Dec 2025 14:30:06 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-12-24 19:17:49.903521
- Title: Profusion of Symmetry-Protected Qubits from Stable Ergodicity Breaking
- Title(参考訳): 安定なエルゴディディディティ破砕による対称性検出量子の拡散
- Authors: Thomas Iadecola, Rahul Nandkishore,
- Abstract要約: 離散対称性と位相空間の断片化を組み合わせることで、指数関数的に多くの位相安定な量子ビットが単一の離散対称性によって保護されることを示す。
また、対称性の富化とトポロジカルフラグメンテーションの組合せや、ヒルベルト空間のフラグメンテーションを示す系を量子メモリとして利用することの意義についてもコメントする。
- 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: We show how combining a discrete symmetry with topological Hilbert space fragmentation can give rise to exponentially many topologically stable qubits protected by a single discrete symmetry. We illustrate this explicitly with the example of the $\mathsf{CZ}_p$ model, where the encoded qubits are stable to arbitrary symmetry-respecting perturbations for parametrically long times, substantially enhancing the robustness of a recently proposed construction based on nontopological fragmentation. In this model, the encoded qubits naturally come in pairs for which a universal set of transversal logical gates can be performed, ruling out (by the Eastin-Knill theorem) the possibility of using them for quantum error correction. We also comment on the combination of symmetry enrichment and topological fragmentation more generally, and the implications for use of systems exhibiting Hilbert space fragmentation as quantum memories.
- Abstract(参考訳): 我々は、離散対称性と位相的ヒルベルト空間の断片化を組み合わせることで、指数的に多くの位相的安定な量子ビットが単一の離散対称性によって保護されることを示す。
このことは、非位相的断片化に基づく最近提案された構成のロバスト性を大幅に強化し、符号化された量子ビットが任意の対称性を無視する摂動に対して安定であるような $\mathsf{CZ}_p$ モデルの例で明確に説明できる。
このモデルでは、符号化された量子ビットは自然に対となり、普遍的な論理ゲートの集合が実行され、(イーストン・クニルの定理によって)量子誤差の補正にそれらを使う可能性を除外する。
また、対称性の富化とトポロジカルフラグメンテーションの組合せや、ヒルベルト空間のフラグメンテーションを示す系を量子メモリとして利用することの意義についてもコメントする。
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