論文の概要: Dissipation-assisted preparation of Floquet-Laughlin states in superconducting circuits

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.18377v2
• Date: Tue, 26 May 2026 13:07:47 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-05-27 17:51:40.669977
• Title: Dissipation-assisted preparation of Floquet-Laughlin states in superconducting circuits
• Title（参考訳）: 超伝導回路におけるFloquet-Laughlin状態の散逸支援
• Authors: Luis C. Steinfadt, André Eckardt, Francesco Petiziol,
• Abstract要約: フラクタルチャーン絶縁体(FCI)は、分数量子ホール系の格子アナログである。 分散制御は、駆動された漏れキャビティモードとの結合によって達成される。 2粒子、3粒子、6粒子の系では、制御方式の柔軟性により、分数量子ホールシグネチャの検出が可能となる。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: Fractional Chern insulators (FCIs) are lattice analogs of fractional quantum Hall systems, where the interplay of strong interactions with a frustrated tunnelling kinetics leads to the emergence of a gapped ground state with long-range entanglement and anyonic excitations. The highly correlated nature of such systems makes their adiabatic preparation challenging already beyond the minimal system size of two particles. Considering Floquet implementations of the bosonic Harper-Hofstadter-Hubbard model of few photons in superconducting circuits, we design protocols for the driven-dissipative stabilization of its FCI ground state at half filling via quantum bath engineering. Dissipation control is achieved through the coupling to driven leaky cavity modes, which realize a tuneable artificial environment having the Floquet-FCI as its approximate fixed point. For systems of two, three and six particles, we show numerically how the flexibility of the control scheme further allows for the detection of fractional quantum Hall signatures in the stabilized steady states, including bulk incompressibility, Hall response and the trapping of fractional charges. Our results provide a concrete pathway to dissipation-assisted preparation of strongly correlated states in quantum simulators.
• Abstract（参考訳）: フラクタルチャーン絶縁体(英: Fractional Chern Insulator、FCI)は、分数量子ホール系の格子類似体であり、フラストレーションのあるトンネル運動学との強い相互作用の相互作用は、長距離の絡み合いと正準励起を伴うギャップ状の基底状態の出現につながる。 このような系の高度に相関した性質は、2つの粒子の最小限のシステムサイズを超えて、その断熱的な準備を困難にしている。 超伝導回路におけるいくつかの光子のボソニック・ハーパー・ホフスタッター・ハバードモデルのフロケ実装を考えると、量子バス工学によるFCI基底状態の駆動散逸安定化のためのプロトコルを設計する。 Floquet-FCIを近似固定点とする調整可能な人工環境を実現する。 2粒子、3粒子、6粒子の系では、制御方式の柔軟性により、バルク不圧縮性、ホール応答、分数電荷のトラップを含む安定状態における分数量子ホールシグネチャの検出がさらに可能となるかが数値的に示されている。 本研究は, 量子シミュレータにおける高相関状態の散逸支援のための具体的な経路を提供する。

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