論文の概要: Statistical Mechanics and Symmetries of Non-Abelian Anyon Proliferation: From Deformation to Decoherence
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2606.12527v1
- Date: Wed, 10 Jun 2026 18:00:03 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-06-12 15:55:27.382289
- Title: Statistical Mechanics and Symmetries of Non-Abelian Anyon Proliferation: From Deformation to Decoherence
- Title(参考訳): 非アベリア・アニオン増殖の統計力学と対称性:変形からデコヒーレンスへ
- Authors: Avi Vadali, Robijn Vanhove, Ruben Verresen, Jason Alicea, Pablo Sala,
- Abstract要約: トポロジカル量子計算は非アベリア素粒子のブレイディングに依存している。
トポロジカル秩序と波動関数の変形の不安定性は、スタット・メッチ・モデルによって一般化される。
2種の非アベリア・アベリア・アベリア・アベリア・アベリア・アベリア・アベリア・アベリア・アベリア・アベリア・アベリア・アベリア・アベリア・アベリア・アベリア・アベリア・アベリア・アベリア・アベリア・アベリア・アベリア・アベリア・アベリア・アベリア・アベリア
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.18641315013048296
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Topological quantum computation relies on braiding non-Abelian anyons, but requires the underlying topological order to survive imperfect state preparation and environmental noise. We show that the instability of topological order to wavefunction deformations and to decoherence, with the latter probed by syndrome distributions, are generically captured by stat-mech models whose symmetries naturally expose the corrupting anyonic excitations. As an example, we combine this framework with Monte-Carlo simulations to resolve the stability of $D_4$ topological order under deformations and quantum channels that proliferate multiple non-Abelian anyon species that individually are unable to condense. We show that beyond a finite threshold, proliferation of two non-Abelian anyon species parasitically condenses a shared Abelian-anyon fusion outcome, destroying the topological order. Our symmetry-based approach sharply differentiates the resulting trivial phase from that obtained by condensing all Abelian charges; in other words, the trivial phase "remembers" which anyons condensed. This framework provides a first step into identifying the relevant symmetry for optimal decoders, conditioned on syndrome measurements, of non-Abelian topological order.
- Abstract(参考訳): トポロジカル量子計算は非アベリア素粒子のブレイディングに依存しているが、不完全な状態の準備と環境騒音に耐えるためには、基礎となるトポロジカル秩序を必要とする。
本研究では, トポロジカル秩序の不安定性, 波動関数の変形, およびデコヒーレンス, 後者はシンドローム分布によって探究された。
例えば、このフレームワークをモンテカルロシミュレーションと組み合わせて、変形下でのD_4$トポロジカル秩序の安定性と、個別に凝縮できない複数の非アベリア・エノン種を増殖させる量子チャネルを解く。
有限しきい値を超えて,非アベリア種2種が寄生的に増殖し,アベリア・アニオン融合の結果が共有され,トポロジカル秩序が崩壊することを示す。
我々の対称性に基づくアプローチは、結果として生じる自明な位相を、すべてのアベリア電荷を凝縮して得られる位相と鋭く区別する。
このフレームワークは、非アベリア位相秩序のシンドローム測定に基づく最適デコーダの関連対称性を同定する第一歩を提供する。
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