論文の概要: Synthesizing In-Bulk Topological Corner States via Giant Atoms
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2608.14206v1
- Date: Fri, 14 Aug 2026 11:31:28 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-08-17 20:14:29.366436
- Title: Synthesizing In-Bulk Topological Corner States via Giant Atoms
- Title（参考訳）: ジャイアント原子によるバルク内トポロジカルコーナー状態の合成
- Abstract要約: 高次のトポロジカル絶縁体におけるコーナー状態は、通常は幾何学的コーナーに限定され、スケーラブルな量子情報処理に対する柔軟性を制限する。
本研究では,2次元Su-Schrieffer-Heeger格子のバルク内の任意の位置で位相的コーナー状態を巨大原子に結合して合成する手法を提案する。
本研究では,工学的コーナー状態が高忠実度かつ空間的局所性を示し,現実的障害に対して頑健であることを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 3.6641231031729173
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Corner states in higher-order topological insulators are typically confined to geometric corners, limiting their flexibility for scalable quantum information processing. We propose a scheme to synthesize topological corner states at arbitrary positions within the bulk of a two-dimensional Su-Schrieffer-Heeger (SSH) lattice by coupling it to giant atoms. By engineering an L-shaped multi-point coupling that satisfies the vacancy-like dressed state (VDS) condition, where the photonic wavefunction vanishes at the coupling sites to form an artificial bulk boundary, we derive the conditions for synthesizing a zero-energy corner state at any target position. We demonstrate that the engineered corner state exhibits high fidelity and spatial localization, remaining robust against realistic disorder. Extending to multi-atom networks, we realize a versatile quantum switch via a giant superatom, enabling multi-channel control over 0D corner states and 1D edge states through the dual-resonance condition. Furthermore, we demonstrate the coherent interactions between two giant atoms mediated by VDS-engineered corner states. Governed by a sublattice selection rule, the coupling activates exclusively in intersecting configurations and decays exponentially with distance. Our work establishes a highly reconfigurable platform for embedding topological boundary modes within the bulk, offering a robust pathway for scalable topological quantum networks.
- Abstract（参考訳）: 高次のトポロジカル絶縁体におけるコーナー状態は、通常は幾何学的コーナーに限定され、スケーラブルな量子情報処理に対する柔軟性を制限する。
本研究では,2次元Su-Schrieffer-Heeger格子(SSH)のバルク内の任意の位置にある位相的コーナー状態を巨大原子に結合して合成する手法を提案する。
空隙状装束状態(VDS)条件を満たすL字型多点カップリングを工学することにより、光波関数が結合部位で消滅して人工バルク境界を形成することにより、任意の目標位置でゼロエネルギーコーナー状態を合成する条件を導出する。
工学的コーナー状態は高い忠実度と空間的局所性を示し、現実的な障害に対して頑健であることを示す。
マルチ原子ネットワークに拡張することで、巨大超原子を経由した多目的量子スイッチを実現し、二重共振条件による0Dコーナー状態と1Dエッジ状態に対するマルチチャネル制御を実現する。
さらに、VDSによるコーナー状態によって媒介される2つの巨大原子間のコヒーレント相互作用を実証する。
部分格子選択則に支配され、結合は交叉配置でのみ活性化され、距離とともに指数関数的に崩壊する。
我々の研究は、局所的に位相境界モードを埋め込むための高度に再構成可能なプラットフォームを確立し、スケーラブルな位相量子ネットワークのための堅牢な経路を提供する。
関連論文リスト
- Quantum skyrmion parallelism via metasurface-tailored high-dimensional entanglement [4.510444735028873]
個々の量子状態が、測定時にのみ露呈される複数の共存トポロジーをホストできることを示す。
このことは、修正されたヒルベルト空間内のリッチな位相的景観を明らかにすることで確認する。
その結果、高次元の絡み合いが構造化物質と相互作用する場合に、新しい機能が明らかとなった。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-08-26T06:17:39Z) - Corner Majorana states in semi-Dirac [0.8313460253410891]
2次元半ディラック系のエッジ状態からマヨラナ境界状態を実現するための理論的枠組みを提案する。
本研究は,マヨラナモードを2次元で実現するための自然なプラットフォームとして,半ディラック材料を構築した。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-04-24T13:47:57Z) - Photonic state engineering via energy-level crossing by giant atoms in topological waveguide QED setup [10.604902674937762]
導波路QEDにおけるフォトニック状態工学は、典型的には局所的な光-物質相互作用に基づいている。
ここでは,非局所的巨大原子結合とトポロジカルバンド構造との相互作用から生じる特異なメカニズムを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-04-16T06:15:27Z) - Exact dynamics and bound states of a cavity coupled to a two-dimensional reservoir [3.777322343288414]
二次元共振共振器アレイのバウンド状態に基づく量子情報記憶のためのロバストなスキームを示す。
弱い結合状態においては、BICが支配的であり、完全かつ永続的な情報ストレージを可能にする。
その結果、ゼロ温度と有限温度の両方で有効であり、スケーラブルな全光デコヒーレンスフリー量子メモリプラットフォームのためのフォトニック格子の可能性を強調した。
論文 参考訳（メタデータ） (2026-01-19T09:35:33Z) - Adiabatic pumping of topological corner states by coherent tunneling in a 2D SSH model [17.08717154278047]
二次元Su-Schrieffer-Heegerモデルにおいて,位相角状態の長距離移動のための断熱ポンプ方式を提案する。
シーケンシャルな2段階のThoulessポンプと比較して,本プロトコルは転送精度と効率性の両方において優れた性能を提供する。
論文 参考訳（メタデータ） (2025-11-27T04:09:58Z) - Controllable Operations of Edge States in Cross-One-dimensional
Topological Chains [0.0]
本研究では,一次元トポロジカル原子鎖間の4ノード接合の局所的相互作用を用いたエッジ状態制御法を開発した。
これらの接合相互作用は、異なる幾何学対称性内のハイブリッド化されたエッジ状態の間の調整可能な結合を引き起こす。
原子が2つの導波路に正確に位置決めされているとき、環境によって引き起こされる相関崩壊により、反対称エッジ状態がサブラジアントダイナミクスを提示することができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-09-25T03:17:46Z) - Quantum Gate Optimization for Rydberg Architectures in the Weak-Coupling
Limit [55.05109484230879]
我々は,Rydberg tweezerシステムにおける2ビットゲートの機械学習支援設計を実演する。
我々は,高忠実度CNOTゲートを実装した最適パルス列を生成する。
単一量子ビット演算の局所的な制御は、原子列上で量子計算を行うのに十分であることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-06-14T18:24:51Z) - Dissipative preparation and stabilization of many-body quantum states in
a superconducting qutrit array [55.41644538483948]
本稿では,量子多体絡み合った状態の多様体を駆動散逸的に準備し,安定化するためのプロトコルを提案し,解析する。
我々は,実デバイスの物理特性に基づいたパルスレベルシミュレーションにより,このプラットフォームの理論的モデリングを行う。
我々の研究は、固体で自己補正された量子多体状態をホストする駆動散逸型超伝導cQEDシステムの能力を示している。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-03-21T18:02:47Z) - Topological multi-mode waveguide QED [49.1574468325115]
本稿では, 位相的に保護された伝播モードを量子エミッタで対向して利用する方法を示す。
このような能力は、トポロジカルに保護された光子の間で量子ゲートを生成する方法と、トポロジカルチャネルにおいてより複雑な光の絡み合った状態を生成する方法を舗装する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-07-05T14:48:50Z) - Quantum anomalous Hall phase in synthetic bilayers via twistless
twistronics [58.720142291102135]
我々は超低温原子と合成次元に基づく「ツイストロン様」物理学の量子シミュレータを提案する。
本研究では,適切な条件下でのトポロジカルバンド構造を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-08-06T19:58:05Z) - Engineering multipartite entangled states in doubly pumped parametric
down-conversion processes [68.8204255655161]
2モード駆動の$chi(2) $媒体における光パラメトリックダウンコンバージョンにより生成される量子状態について検討する。
この分析は、プロセスによって生成されるモードのサブセットにおいて、多部、すなわち3部または4部、絡み合った状態の出現を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-07-23T13:53:12Z) - Radiative topological biphoton states in modulated qubit arrays [105.54048699217668]
導波路に結合した空間変調量子ビットアレイにおける束縛された光子の位相特性について検討した。
開放境界条件では、放射損失のあるエキゾチックなトポロジカル境界対縁状態が見つかる。
異なる空間変調を持つ2つの構造を結合することにより、記憶と量子情報処理に応用できる長寿命なインターフェース状態が見つかる。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-02-24T04:44:12Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト（すべての情報・翻訳含む）の品質を保証せず、本サイト（すべての情報・翻訳含む）を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。