論文の概要: Entropic Barriers and the Kinetic Suppression of Topological Defects
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2602.16777v1
- Date: Wed, 18 Feb 2026 19:00:02 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-02-20 15:21:28.287786
- Title: Entropic Barriers and the Kinetic Suppression of Topological Defects
- Title（参考訳）: エントロピーバリアとトポロジカル欠陥の速度論的抑制
- Authors: Yi-Lin Tsao, Zhu-Xi Luo,
- Abstract要約: エントロピー保護の相補的な機構について検討し,M$の補助次元貯水池との結合により欠陥核形成を抑制する。
イジング連鎖において、これは温度の関数としての相関長の特徴的な3つのレジーム進化を生み出す。
いずれにせよ,エントロピー保護は,有限系サイズでの安定化を強く促進できることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: Many quantum phases, from topological orders to superfluids, are destabilized at finite temperature by the proliferation and motion of topological defects such as anyons or vortices. Conventional protection mechanisms rely on energetic gaps and fail once thermal fluctuations exceed the gap scale. Here we examine a complementary mechanism of entropic protection, in which defect nucleation is suppressed by coupling to mesoscopic auxiliary reservoirs of dimension $M$, generating an effective free-energy barrier that increases with temperature. In the Ising chain, this produces a characteristic three-regime evolution of the correlation length as a function of temperature - linear growth, entropy-controlled plateau, and eventual breakdown - indicating a general modification of defect behavior. Focusing on two spatial dimensions, where true finite-temperature topological order is forbidden in the thermodynamic limit, we show that entropic protection can nevertheless strongly enhance stabilization at finite system size, the regime directly relevant for quantum memory and experiments. Owing to the topological character of the defects, creation and transport are independently suppressed, yielding a double parametric reduction of logical errors in the entropic toric code and enhanced coherence when the framework is extended to Berezinskii-Kosterlitz-Thouless transitions. Entropic barriers thus provide a passive and scalable route to stabilizing quantum phases in experimentally relevant regimes. We propose an experimental setup for entropic toric code using dual species Rydberg arrays with dressing.
- Abstract（参考訳）: トポロジカル秩序から超流体への多くの量子相は、エノンや渦のようなトポロジカル欠陥の拡散と運動によって有限温度で不安定化される。
従来の保護機構はエネルギー的ギャップに依存しており、熱的変動がギャップスケールを超えると失敗する。
本稿では,M$のメソスコピック補助貯水池との結合により欠陥核形成を抑制するエントロピー保護の相補的機構について検討し,温度とともに増大する有効自由エネルギー障壁を生成する。
イジング連鎖では, 温度-線形成長, エントロピー制御台地, 最終的な破壊-の関数として, 相関長の特徴的な3次元構造変化が生じる。
熱力学の限界において真の有限温度トポロジ的秩序が禁じられている2つの空間次元に着目して、エントロピック保護は、にもかかわらず有限系サイズでの安定化を強く促進できることを示す。
欠陥のトポロジ的特性により、生成と輸送は独立に抑制され、エントロピックトーリック符号における論理的誤りの2倍のパラメトリック減少と、フレームワークがベレジンスキー-コステリッツ-Thouless遷移に拡張されたときのコヒーレンスの向上をもたらす。
これにより、エントロピー障壁は、実験的に関連する状態において量子位相を安定化するためのパッシブでスケーラブルな経路を提供する。
本稿では,2種のRydberg配列とドレッシングを用いたエントロピートリックコードの実験的なセットアップを提案する。
関連論文リスト
- Evidence for a two-dimensional quantum glass state at high temperatures [108.88989889650607]
量子多体系の障害はエルゴード相と非エルゴード相の遷移を駆動することができる。
乱れた景観における有限温度での相互作用するスピンモデルについて検討する。
その結果,2次元システムではエルゴード相からの遷移が存在することがわかった。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-01-04T00:09:50Z) - On prethermal time crystals from semi-holography [42.64755341282408]
ハイブリッド量子系における低温におけるほぼ散逸のない振動モードの対の存在を示す。
これらのモードは, 微調整を伴わない半ホログラフィ系における予熱時間-結晶挙動を実現する。
また, グレゴリー・ラフラム型不安定性は高温における不均一性の形成を引き起こす。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-12-25T14:32:33Z) - Observation of non-Hermitian topology in cold Rydberg quantum gases [42.41909362660157]
我々は,非エルミートスペクトルトポロジーを散逸性Rydberg原子気体中で実験的に実証した。
相互作用強度を増大させることで、系はエルミート系から非エルミート系へと進化する。
この研究は、非エルミート位相、強い相互作用、散逸性量子力学の間のリッチな相互作用を探索するための多用途プラットフォームとして、コールド・リドバーグ気体を確立している。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-09-30T13:44:43Z) - Quantum tunneling and anti-tunneling across entropic barriers [44.99833362998488]
拘束された2次元チャネルにおける量子粒子のダイナミクスについて検討する。
温度が低下するにつれて、量子補正の開始が(半直観的な)高温の挙動にどのように影響するかを分析する。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-05-06T19:55:55Z) - Violation of the thermodynamic uncertainty relation in quantum collisional models [0.0]
量子衝突モデルにおける熱力学的不確実性関係について検討する。
マルコフ力学では、非平衡定常状態状態における古典的および量子的TUR境界について検討する。
2つの非マルコフ的アプローチに対して、非マルコフ的性の次数と型は、TUR違反に決定的に影響を及ぼす。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-12-31T19:58:54Z) - Chaotic and quantum dynamics in driven-dissipative bosonic chains [0.0]
量子多体系の熱化は、固有緩和機構によって支配される時間スケールに展開する。
ボース・ハバード鎖の非平衡定常状態 (NESS) におけるこの現象を, 境界におけるコヒーレント駆動と散逸によって検討した。
我々は、同様のメカニズムが、拡張駆動散逸系の幅広いクラスに現れる可能性が高いと論じる。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-09-18T18:00:00Z) - Non-thermal eigenstates and slow relaxation in quantum Fredkin spin chains [0.0]
局所的な3体相互作用を持つ系であるフレドキンスピン鎖の力学と熱化について検討した。
我々は、運動エネルギーがポテンシャルエネルギーが支配するレジームを調整するために、変形をその点から遠ざけることを考える。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-03-06T19:00:16Z) - Indication of critical scaling in time during the relaxation of an open
quantum system [34.82692226532414]
相転移は、温度や外部磁場のような連続的な制御パラメータに応答して物理系の特異な振る舞いに対応する。
相関長のばらつきに伴う連続相転移に近づき、顕微鏡システムの詳細とは無関係な臨界指数を持つ普遍的なパワーロースケーリング挙動が発見された。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-08-10T05:59:14Z) - Clean two-dimensional Floquet time-crystal [68.8204255655161]
障害のない2次元量子イジングモデルは、周期的不完全大域スピンフリップの対象となる。
本稿では, 自発的に破れた離散時間-翻訳対称性を維持できる, 正確な対角化法とテンソル-ネットワーク法の組み合わせにより示す。
2次元における磁区の長期安定性に関連する秩序パラメータの崩壊速度の非摂動変化を観察する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-05-10T13:04:43Z) - Stabilizing two-dimensional quantum scars by deformation and
synchronization [0.0]
本稿では,Rydberg原子の2次元(2次元)アレイにおける熱状態の出現を回避または遅らせるための一般的な枠組みを提案する。
これらのメカニズムにより、様々な2次元格子におけるロバストな量子的傷が実現可能であることを実証する。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-03-05T18:54:19Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。