我们提出了一种由连接到普通金属导线的量子点 (QD) 组成的装置来检测马约拉纳束缚态 (MBS),该束缚态形成于拓扑超导纳米线 (TSNW) 的末端,并以自旋相关的杂化强度耦合到导线上。泄漏到导线中的 MBS 信息可以从用作扫描隧道显微镜 (STM) 尖端的 QD 的光谱函数推断出来。研究发现,铅 - MBS 相互作用会诱导一种束缚态,其特征是点的零能量谱函数中出现一个无限高的峰。MBS 的两种模式之间的重叠使该束缚态变成共振态,因此零能量峰分裂成三个,中心峰的高度等于没有铅 - MBS 耦合时的高度。我们还发现,MBS 对点内库仑相互作用引起的点谱函数中附加峰的影响较小。
高保真量子信息处理需要快速门和长寿命量子存储器的结合。在这项工作中,我们提出了一种混合架构,其中奇偶校验保护的超导量子比特直接耦合到马约拉纳量子比特,后者充当量子存储器的角色。超导量子比特基于 π 周期性约瑟夫森结,该结由栅极可调的半导体导线实现,其中单个库珀对的隧穿受到抑制。其中一根导线还包含四个定义量子比特的马约拉纳零模式。我们证明这可以实现 SWAP 门,从而允许在拓扑和常规量子比特之间传递量子信息。该架构将可以用超导量子比特实现的快速门与拓扑保护的马约拉纳存储器相结合。
与热浴耦合会导致存储的量子信息退相干。对于高斯费米子系统(线性或高斯光学的费米子模拟),这些动力学可以通过系统协方差矩阵的演化优雅而高效地描述。将系统和浴都视为高斯费米子,我们观察到退相干发生的速率与浴温度无关。此外,我们还考虑了动力学为马尔可夫的弱耦合状态。我们完全以协方差矩阵的语言对马尔可夫主方程进行了微观推导,其中温度独立性仍然明显。这与其他场景中看到的行为截然不同,例如当费米子与玻色子浴相互作用时。我们的分析适用于许多马约拉纳费米子系统,这些系统被誉为非常稳健、拓扑受保护的量子比特。在这些系统中,有人声称通过降低温度可以指数地抑制热退相干,但我们发现高斯退相干无法通过冷却消除。
我们实施了Honerkamp和Salmhofer [Phys。修订版b 64,184516(2001)]进入了量子自旋系统的伪摩霍拉纳功能重新归一化组方法。由于这种方法的重新归一化组参数是物理量,因此与更常规的重新归一化组参数相比,温度t,数值效率显着提高,尤其是在计算限制性 - 温度相图时。我们首先采用此方法来确定简单的立方晶格上J 1 -j 2 Heisenberg模型的有限温度相图,在此,我们的发现支持了围绕高挫折点J 2 = 0的消失的小型非磁相的主张。25 J 1。 也许最重要的是,我们发现温度流方案在检测有限的平移过渡方面是有利的。 最后,我们将温度流方案应用于方格上的偶极XXZ模型,在那里我们找到了具有较大非磁性状态的丰富相图,以至于最低的可访问温度。 在适用于错误控制的(量子)蒙特卡洛方法的比较时,我们发现了出色的定量一致性,与数值确切的结果相比偏差不到5%。25 J 1。也许最重要的是,我们发现温度流方案在检测有限的平移过渡方面是有利的。最后,我们将温度流方案应用于方格上的偶极XXZ模型,在那里我们找到了具有较大非磁性状态的丰富相图,以至于最低的可访问温度。在适用于错误控制的(量子)蒙特卡洛方法的比较时,我们发现了出色的定量一致性,与数值确切的结果相比偏差不到5%。
罗马尼亚布加勒斯特蒂图马约雷斯库大学和布加勒斯特经济研究大学 teo.manea@gmail.com Dragos Lucian Ivan 2
引言。周期性驱动的量子系统规避了平衡态下施加的某些限制。例如,参考文献 [1,2] 中设想的自发破坏时间平移对称性的“时间晶体”不能在平衡态 [3] 下出现,但可以在周期性驱动下出现。在周期性驱动的时间晶体中,任何物理(即非猫)状态都以驱动频率的次谐波演化 [4 – 6] 。规范实现由无序的伊辛自旋组成,它们在每个驱动周期后集体翻转,因此需要两个周期才能恢复其初始状态。实验已经在驱动冷原子 [7,8] 和固态自旋系统 [9 – 11] 中检测到时间晶体性的迹象。作为第二个密切相关的例子,考虑一个一维 (1D) 自由费米子拓扑超导体,它具有马约拉纳端模式 [12],每个模式都由厄米算符 γ 描述。如果 γ 增加能量 E 则 γ † 增加 − E 而埃尔米特性要求它们是等价的。在平衡状态下唯一的解是 E = 0——对应于经过深入研究的马约拉纳零模式。以频率 Ω 周期性驱动还允许携带 E = Ω = 2 的“弗洛凯马约拉纳模式”,因为此时能量仅对模 Ω 守恒[13]。弗洛凯马约拉纳模式被认为比平衡系统促进了更高效的量子信息处理[14-16]。此外,它们编码了一种时间平移对称性破缺的拓扑味道,因为弗洛凯马约拉纳算子在每个驱动周期改变符号,因此也需要两个周期来恢复其初始形式。我们通过探索将库珀对电子耦合到双周期时间晶体伊辛自旋后产生的周期性驱动的一维拓扑超导体来合并上述现象。这种“时间晶体拓扑超导体”交织了体时间平移
会议主席 • 教授大学博士丹尼尔·科基奥 – 布加勒斯特蒂图·马约雷斯库大学校长副校长 • 教授、博士IOSIF R. URS – 布加勒斯特 Titu Maiorescu 大学董事会主席兼校长 • 教授博士TITI PARASCHIV – 布加勒斯特 Titu Maiorescu 大学科学研究副校长 • 教授、博士VICTOR COSTACHE – 布加勒斯特 Titu Maiorescu 大学住院医师培训和研究生项目副校长国际科学委员会 • 教授大学博士DANIEL COCHIOR – Titu Maiorescu 大学校长 • 教授大学博士IOSIF R. URS – 布加勒斯特 Titu Maiorescu 大学董事会主席兼校长 • 教授大学博士SMARANDA ANGHENI – 蒂图马约雷斯库大学 • 教授大学博士VALENTIN PAU – 蒂图马约雷斯库大学 • 教授TITI PARASCHIV – Titu Maiorescu 大学 • 教授大学博士VICTOR COSTACHE – Titu Maiorescu 大学 • 副教授大学博士IUSTIN PRIESCU – Titu Maiorescu 大学 • 副教授大学博士IOANA MÂNEA – Titu Maiorescu 大学 • 副教授大学博士ELENA RUSU – 蒂图马约雷斯库大学 • 讲师。博士TEOFIL PANC – Titu Maiorescu 大学 • 教授大学博士IONICA ONCIOIU – Titu Maiorescu 大学 • 教授DAN FLORIN UNGUREANU – Titu Maiorescu 大学 • 教授ANAMARIA BECHIR – Titu Maiorescu 大学 • 教授大学博士MARKUS KIEFER – 乌尔姆医院 (德国) • 教授大学博士MIRCEA MARTIN – 堪萨斯大学(美国)• 教授大学博士工程师EUSEBIU CATANĂ – 布鲁塞尔自由大学(比利时)• 教授大学博士DORIN COMANICIU – 普林斯顿大学(美国)• 博士FABIAN FEHLAUER – 汉堡放射中心(德国)• 博士SEBASTIAN NICOLĂESCU — Verizon Business,纽约(美国)• 教授名誉教授 JOEL MONEGER,博士 – 巴黎第九大学(法国)• 教授CLAUDIA LEMARCHAND-GHICA,博士 – 巴黎第十二大学(法国)• 教授ERNEST NOMAK,博士 – 华沙社会科学大学(波兰)• 教授NACHUM SOMET,博士 – 哈佛大学(美国)• 教授大学博士MIRCEA DUMITRU – 罗马尼亚科学院副院长 • 教授大学博士工程师DOINA BANCIU – 罗马尼亚科学院院长 • 教授大学博士CARMEN SILVIA PARASCHIV – 蒂图马约雷斯库大学 • 教授大学博士NICOLETA-ELENA HEGHEȘ – 罗马尼亚科学院法学研究所 • 副教授大学博士CLAUDIA GILIA – 特尔戈维什特瓦拉希亚大学 • 副教授大学博士CONSTANŢA MĂTUŞESCU – 特尔戈维什特瓦拉几亚大学 • 教授大学博士VIOREL IULIAN TANASE – 蒂图马约雷斯库大学 • 教授大学博士SORIN IVAN – Titu Maiorescu 大学 • 副教授大学博士MANUELA TĂBĂRAŞ – Titu Maiorescu 大学 • 副教授大学博士IOANA DUCA – Titu Maiorescu 大学 • 副教授大学博士DANIELA JOIȚA – Titu Maiorescu 大学 • 副教授大学博士安娜玛丽亚·潘吉恰 – 蒂图·马约雷斯库大学 • 副教授大学博士ROXANA COLETTE SANDULOVICI – Titu Maiorescu 大学 • 副教授大学博士COSMIN MOLDOVAN–Titu Maiorescu 大学 • 副教授大学博士CRISTIAN DRĂGHICI – Titu Maiorescu 大学 • 讲师。博士LIVIU MARTIN – Titu Maiorescu 大学项目委员会 • 教授、博士Teodor FRUNZETI – Titu Maiorescu 大学 • 副教授大学博士Geanina BANU – Titu Maiorescu 大学 • 副教授大学博士Petru Mihai 克拉约万 – Titu Maiorescu 大学 • 副教授大学博士Anca Iuliana POPESCU – Titu Maiorescu 大学 • 副教授大学博士Ion MIRCIOIU – Titu Maiorescu 大学 • 讲师。博士Alina Monica AXENTE – Titu Maiorescu 大学 • 讲师。博士Mihaela Mirela DOGARU – 蒂图马约雷斯库大学 • 工程主管,博士Ioan Sorin TUDORACHE – Titu Maiorescu 大学组委会 • CS II dr.物理。 Camelia PETRESCU – 蒂图马约雷斯库大学 • Ana Maria PERPELEA – 蒂图马约雷斯库大学 IT 系主任 • Elena NEAGU – 蒂图马约雷斯库大学经济服务部门负责人 • Crinu RUSĂNESCU – 蒂图马约雷斯库大学行政服务部门负责人 总秘书处 • Prof.大学博士Dan POSTOLEA – 研究、开发和创新学院科学秘书 • Elena PANĂ – 校长办公室主任 • Simona BOGDEA – 董事会副主席秘书
马约拉纳零模式 (MZM) 是拓扑保护量子计算硬件的有希望的候选者,然而它们的大规模使用可能需要量子纠错。马约拉纳表面码 (MSC) 已被提议实现这一目标。然而,许多 MSC 属性仍未得到探索。我们提出了一个统一的 MSC“扭曲缺陷”框架——编码量子信息的任意子类对象。我们表明,MSC 中的扭曲缺陷可以编码两倍于基于量子位的代码或其他 MSC 编码方案的拓扑保护信息量。这是因为扭曲同时编码了逻辑量子位和“逻辑 MZM”,后者增强了微观 MZM 可以提供的保护。我们解释了如何使用逻辑量子位和逻辑 MZM 执行通用计算,同时可能使用比其他 MSC 方案少得多的资源。所有 Clifford 门都可以通过编织扭曲缺陷在逻辑量子位上实现。我们介绍了基于格子手术的逻辑 MZM 和逻辑量子位计算技术,实现了 Clifford 门的效果,且时间开销为零。我们还表明,逻辑 MZM 可能会在足够低的准粒子中毒率下改善空间开销。最后,我们介绍了一种新颖的 MSC 横向门模拟,通过编织微观 MZM 实现小代码中的编码 Clifford 门。因此,MSC 扭曲缺陷为容错量子计算开辟了新途径。
受监控的量子电路可以实现前所未有的多体纠缠动态控制。在这里,我们展示了随机的、仅测量的电路,实现了 Kitaev 蜂窝模型的键和斑块耦合的竞争,产生了具有次级 L ln L 液体缩放行为的结构化体积定律纠缠相。这种相互作用的马约拉纳液体在改变相对耦合概率时获得的纠缠相图中占据高度对称的球形参数空间。球体本身是一个临界边界,量子 Lifshitz 缩放将体积定律相与近似面积定律相、颜色代码或环面代码区分开来。一个例外是一组三临界自对偶点,它们表现出有效的 (1 + 1)d 共形缩放,体积定律相和两个面积定律相在此相交。从量子信息的角度来看,我们的结果定义了在存在投影误差和随机综合征测量的情况下颜色代码的误差阈值。