論文の概要: Nonunitary Preparation of Nontrivial States from Trivial Regimes in Two-Dimensional Topological Insulators

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.27028v1
• Date: Fri, 27 Mar 2026 22:36:45 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-31 23:18:44.742167
• Title: Nonunitary Preparation of Nontrivial States from Trivial Regimes in Two-Dimensional Topological Insulators
• Title（参考訳）: 二次元トポロジカル絶縁体におけるトライビアルレジームからの非自明な状態の生成
• Authors: Qin-Qin Wang, Xiao-Ye Xu, Chuan-Feng Li, Guang-Can Guo,
• Abstract要約: 二次元トポロジカル絶縁体における非自明な状態を動的に生成するための非単元的手法を提案する。 緩やかに駆動されたユニタリ進化に退化雑音を導入することにより、結果として生じる退化状態の位相数は、対象の非自明なハミルトニアンの位相と一致することが示される。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.08749675983608168
• License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
• Abstract: While remarkable progress has been achieved in engineering nontrivial Hamiltonians across a wide range of physical platforms, preparing their corresponding nontrivial ground states remains a major experimental challenge. The commonly used strategy for state preparation relies on adiabatic protocols. However, when a trivial initial state is unitarily driven toward nontrivial regimes, the dynamics must cross gap-closing critical points, rendering the process intrinsically nonadiabatic, and the state remains topologically trivial. Here, we present a nonunitary method for dynamically preparing nontrivial states in two-dimensional topological insulators. By introducing dephasing noise into a slowly driven unitary evolution, we demonstrate that the topological number of the resulting dephased states can coincide with that of the target nontrivial Hamiltonian. This nearly adiabatic nonunitary state-preparation protocol provides a powerful alternative to conventional adiabatic approaches for accessing topological states.
• Abstract（参考訳）: 工学における顕著な進歩は、様々な物理的プラットフォームにまたがる非自明なハミルトン多様体において達成されているが、それに対応する非自明な基底状態の準備は依然として大きな実験的課題である。 国家準備のための一般的な戦略は、断熱的なプロトコルに依存している。 しかし、自明な初期状態が単体的に非自明な状態に向かって駆動されるとき、ダイナミクスはギャップを閉じる臨界点を横切る必要があり、その過程は本質的に非断熱的であり、状態は位相的に自明なままである。 本稿では,二次元トポロジカル絶縁体における非自明な状態を動的に生成するための非単元的手法を提案する。 緩やかに駆動されたユニタリ進化に退化雑音を導入することにより、結果として生じる退化状態の位相数は、対象の非自明なハミルトニアンの位相と一致することが示される。 このほぼアディバティックな非単位状態準備プロトコルは、トポロジカル状態にアクセスするための従来のアディバティックアプローチに代わる強力な代替手段を提供する。

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