論文の概要: Finite-Time Braiding Dynamics within Topological Nanowire Qubits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.14064v1
• Date: Sat, 14 Mar 2026 18:09:19 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-17 16:19:35.576735
• Title: Finite-Time Braiding Dynamics within Topological Nanowire Qubits
• Title（参考訳）: トポロジカルナノワイヤにおける有限時間ブレイディングダイナミクス
• Authors: Adrian D. Scheppe, Michael V. Pak,
• Abstract要約: 我々は、アダバティックな体制で知られていることを拡張し、さらなる量子ビットおよびアルゴリズムモデリングのための時間依存ゲート要素を提供する。 これらの貢献は、次世代のqubit実装における現実的な実験的なセットアップの洞察を与える。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Topological Quantum Computing has largely evolved towards a paradigm of manipulating edge localized Majorana within $p$-wave topological superconducting nanowires. To bridge the gap between physical qubit systems and quantum algorithms, we perform a dynamical analysis to extend what is known in the adiabatic regime, providing time-dependent gate elements for further qubit and algorithm modeling efforts. Our analysis covers dynamical considerations for two methods of shuttling domain edge bound Majoranas in a single nanowire system which both function by applying spatiotemporally dependent onsite and hopping parameters within the system's Hamiltonian. We then complicate this model by converting it into the T-qubit to calculate the finite-time gate representation of the shuttling techniques used in a more practical setting. These contributions provide insight for realistic experimental setups in the next-generation of qubit implementation and will hopefully facilitate fault tolerant scalable systems and universal gate design.
• Abstract（参考訳）: トポロジカル量子コンピューティングは、p$波トポロジカル超伝導ナノワイヤ内でエッジローカライズドマヨナを操作するパラダイムへと大きく進化してきた。 物理量子ビットシステムと量子アルゴリズムのギャップを埋めるため、我々は動的解析を行い、断熱系で知られていることを拡張し、さらなる量子ビットおよびアルゴリズムモデリングのための時間依存ゲート要素を提供する。 本分析では,ドメインエッジ境界Majoranasを1ナノワイヤ系で閉鎖する2つの手法について,時空間依存のオンサイトとホッピングパラメータを系のハミルトニアン内で適用することにより,動的に考察する。 このモデルをT-qubitに変換することで複雑化し、より実用的な場面で用いられるシャットリング手法の有限時間ゲート表現を計算する。 これらのコントリビューションは、次世代のqubit実装における現実的な実験的なセットアップの洞察を与え、フォールトトレラントなスケーラブルシステムとユニバーサルゲート設計を促進することを願っている。

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