論文の概要: Adiabatic Quantum Simulation of the Topological Su--Schrieffer--Heeger--Hubbard Model
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.11823v1
- Date: Tue, 12 May 2026 09:10:58 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-13 21:48:56.744818
- Title: Adiabatic Quantum Simulation of the Topological Su--Schrieffer--Heeger--Hubbard Model
- Title（参考訳）: トポロジカルSu-Schrieffer-Heeger-Hubbardモデルの断熱量子シミュレーション
- Authors: Ssu-Yi Chen, Bo-Hung Chen, Dah-Wei Chiou, Jie-Hong Roland Jiang,
- Abstract要約: ゲート型量子コンピュータ上での一次元フェルミオンSu-Schrieffer--Heeger-Hubbardモデルのトポロジ的シグネチャを探索するための断熱量子シミュレーションフレームワークを開発した。
真の多体フレームワークの中で、SSHモデルのトポロジ的特性が、弱いHubbardインタラクションに対して堅牢であることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 9.18127258962452
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We develop an adiabatic quantum simulation framework on gate-based quantum computers to probe topological signatures of the one-dimensional fermionic Su--Schrieffer--Heeger--Hubbard (SSHH) model. We present explicit quantum-circuit constructions for initial-state preparation and time evolution, together with a practical measurement protocol and classical post-processing procedure for extracting the many-body Berry phase and the spatial profile of the sublattice polarization. Using classical simulations of the proposed circuits, we demonstrate -- for the first time within a genuine many-body framework -- that the topological characteristics of the SSH model remain robust against weak Hubbard interactions but eventually break down as the chiral-symmetry-breaking component of the interaction exceeds a threshold. The required qubit number, gate complexity, measurement shots, and classical pre- and post-processing costs all scale polynomially with system size. Our results provide a proof-of-concept framework for probing topological properties of interacting many-body systems via adiabatic quantum simulation on future large-scale quantum computers.
- Abstract（参考訳）: 本研究では,一次元フェルミオンSu-Schrieffer--Heeger-Hubbard(SSHH)モデルのトポロジ的シグネチャを探索するために,ゲートベース量子コンピュータ上の断熱量子シミュレーションフレームワークを開発した。
本稿では,初期状態の準備と時間発展のための明示的な量子回路構造と,多体ベリー相抽出のための実測プロトコルと古典的後処理手法について述べる。
提案回路の古典的シミュレーションを用いて、SSHモデルのトポロジ的特性は、弱いハバード相互作用に対して頑健でありながら、相互作用のカイラル対称性を破る成分がしきい値を超えると、最終的には崩壊することを示した。
必要なキュービット数、ゲートの複雑さ、測定ショット、古典的な前処理と後処理のコストはすべてシステムサイズで多項式的にスケールする。
本研究は,多体系間相互作用のトポロジ的特性を,将来の大規模量子コンピュータ上での断熱量子シミュレーションにより検証するための概念実証フレームワークを提案する。
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