論文の概要: Crystallographic Symmetry Generates Phononic Holonomic Gates with Biased-Erasure Channels
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.10932v1
- Date: Mon, 11 May 2026 17:58:27 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-13 02:24:05.585256
- Title: Crystallographic Symmetry Generates Phononic Holonomic Gates with Biased-Erasure Channels
- Title（参考訳）: ホロノミック・ホロノミック・ゲートとバイアズド・エミッション・チャンネルの結晶対称性
- Authors: El Mustapha Mansouri, Keigo Arai,
- Abstract要約: ソリッドステートプロセッサは、エラーが量子エラー訂正デコーダに妥当な制御層を必要とする。
結晶対称性は、ひずみ活性Lambda多様体においてそのような層を提供できることを示す。
我々はLambda-leg制御と共振二重量子対ダイアバティックトーンを用いた超断熱式エコー-ルーンホロノミックゲートを構築した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Solid-state processors require control layers whose errors are legible to quantum-error-correction decoders. We show that crystallographic symmetry can provide such a layer in strain-active Lambda manifolds. When the projected strain tensor and Lambda-transition operators share a multiplicity-one two-dimensional irreducible representation, symmetry fixes the linear strain interaction to a scalar dot product. Two phase-locked mechanical modes synthesize a circular strain field, enabling complex phononic Lambda-leg control without local microwave near fields. On this manifold we construct a superadiabatic echo-lune holonomic gate using Lambda-leg control and a resonant double-quantum counterdiabatic tone. Rotating-frame simulations of a nitrogen-vacancy center give 99.88% conditional average fidelity in 1.833 microseconds, or 99.40% when leakage is counted as error. A resonant gigahertz high-overtone bulk acoustic resonator analysis translates the Hamiltonian into Rabi-rate, linewidth, and envelope-tracking requirements. The bright-state structure organizes noise: A2-sector perturbations are parity-filtered into an optically distinguishable auxiliary state, whereas transverse E-sector faults are echo suppressed and retained as a decoder stress axis. The extracted channel has 0.47% erasure probability and 0.168% residual Z error. In XZZX code-capacity simulations, this biased-erasure model yields a nominal 64% fit-extrapolated data-qubit reduction relative to an unstructured Rabi baseline. Repeated-round detector-model diagnostics preserve the nominal distance-9 proxy and identify missed erasures, transverse floors, leakage/flag timing, and strong crosstalk as validation limits. Extensions to orbital Lambda systems and bright-projector phonon-bus diagnostics identify crystallographic symmetry as a principle for co-designing phononic actuation, leakage, noise bias, and quantum decoding.
- Abstract（参考訳）: ソリッドステートプロセッサは、エラーが量子エラー訂正デコーダに妥当な制御層を必要とする。
結晶対称性は、ひずみ活性Lambda多様体においてそのような層を提供できることを示す。
射影ひずみテンソルとLambda-transition演算子が多重度 1 次元既約表現を共有するとき、対称性はスカラードット積への線形ひずみ相互作用を固定する。
2つの位相同期メカニカルモードは円形のひずみ場を合成し、局所マイクロ波近傍の磁場を使わずに複雑な音速Lambda-leg制御を可能にする。
この多様体上ではLambda-leg制御と共振二重量子反断熱音を用いた超断熱的エコー-ルーンホロノミックゲートを構築する。
窒素空孔中心の回転フレームシミュレーションでは、1.833マイクロ秒で99.88%の条件平均忠実度が与えられる。
共振ギガヘルツ高オーバトンバルク音響共振器解析は、ハミルトニアンをラビレート、ライン幅、エンベロープ追跡要求に変換する。
A2セクタの摂動は光学的に区別可能な補助状態にパリティフィルタされ、一方、横Eセクタの断層はエコー抑制されデコーダの応力軸として保持される。
抽出されたチャネルは0.47%の消去確率と0.168%の残留Z誤差を有する。
XZZXの符号容量シミュレーションでは、この偏光消去モデルは、未構造化のRabiベースラインと比較して、名目上の64%のデータ量子ビット削減をもたらす。
繰り返し検出モデル診断は、名目距離9のプロキシを保存し、欠落した消去、横方向の床、漏れ/フラッグタイミング、強いクロストークを検証限界として識別する。
軌道上のLambdaシステムと明るいプロジェクタのフォノンバス診断の拡張は、結晶対称性を音速アクチュエータ、漏れ、ノイズバイアス、量子復号の原理として識別する。
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