受监控Kitaev模型的量子比特高维推广中实现误差稳定的逻辑量子比特

量子电路中的监测动力学为实现新型非平衡相提供了可调控平台。受近期基塔耶夫监测电路研究进展的启发,该团队研究了蜂窝晶格和方晶格上四能级量子比特(d=4)基塔耶夫模型的监测动力学行为。在无额外扰动条件下,这些模型的纯测量动力学映射为多味型环路模型,呈现临界或面积律纠缠标度行为。磁场项会耦合不同味型自由度,当测量概率足够大时,能增强承载逻辑量子比特的面积律相的稳定性。在电路图像中,这些项对应单量子比特测量,可视为误差源。该工作还研究了与plaquette算符对易的双量子比特测量的影响,这类测量会诱导马约拉纳费米子间的有效非线性相互作用。这些相互作用可驱动体系向体积律纠缠相转变,对于方晶格模型,在足够强耦合下还能稳定具有额外逻辑量子比特的新型面积律相。研究结果揭示了量子自旋液体与监测电路动力学之间丰富的相互作用机制,为多味型马约拉纳系统中的纠缠相设计与控制提供了新思路。
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提交arXiv: 2025-09-21 01:48

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