Qual è lo stato di conferma dell'esistenza di qualcuno?


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In un commento sulla mia risposta alla domanda: che cosa sono esattamente gli aironi e come sono rilevanti per il calcolo quantistico topologico? Mi è stato chiesto di fornire esempi specifici di occorrenza di qualcuno in natura. Ho trascorso 3 giorni a cercare, ma ogni articolo fa riferimento a "esperimenti proposti" o "prove quasi definitive".

Anyon Abelian :

Le cariche frazionarie sono state misurate direttamente dal 1995, ma nella mia ricerca, tutti gli articoli che indicano prove di statistiche frazionarie o un fattore di cambio , indicano questa prestampa di quasi 7 anni , dove dicono nella astratto che "conferma" rilevamento della fase teoricamente previsto di θ = 2 π / 3 nel ν = 7 / 3eioθ±1θ=2π/3ν=7/3stato di un sistema di Hall quantistico. Tuttavia, il documento sembra non aver mai superato la revisione paritaria di un giornale. Non esiste alcun collegamento a una rivista DOI su arXiv. Su Google Scholar ho fatto clic su "vedi tutte e 5 le versioni", ma tutte e 5 erano versioni di arXiv. Ho quindi sospettato che il nome dell'articolo potesse essere cambiato al momento della pubblicazione, quindi sono andato a cercarlo sui siti Web degli autori. L'ultimo autore ha il Dipartimento di Ingegneria Elettrica dell'Università di Princeton elencato come affiliazione, ma non compare nell'elenco delle persone di quel dipartimento (dopo aver fatto clic su "Persone", ho fatto clic su "Facoltà", "Tecnico", "Studenti laureati", " Amministrativo "e" Personale di ricerca "ma non è emerso nulla). Lo stesso è accaduto per il penultimo autore! Il terzo autore ha un sito Web di laboratorio con un elenco di pubblicazioni, ma nella pagina "Pubblicazioni selezionate su più di 800" non appare nulla di simile a questo documento. Il quarto autore è in una diversa università, ma l'elenco delle pubblicazioni del suo sito Web viene fornito come collegamento alla sua pagina arXiv (ancora nessuna versione pubblicata visibile). Il 5o ultimo, 6o ultimo e 7o ultimo autore hanno un'affiliazione al James Franck Institute e al Dipartimento di Fisica dell'Università di Chicago, ma nessuno dei loro tre nomi appare nelle pagine People di entrambi i siti web. Uno degli autori ha anche un'affiliazione presso un'università di Taiwan, e il suo sito web elenca pubblicazioni co-scritte con alcune delle persone della prestampa in questione, ma mai niente con un titolo simile o con un elenco di autori abbastanza simile. È interessante notare che, anche la sua pagina di Google Scholar generata automaticamente ma regolabile manualmente non ha nemmeno la versione di arXiv ma ha documenti precedenti (con titoli completamente diversi e nessuna menzione di nessuno) con alcuni dei coautori. Questo riguarda tutti gli autori. Non sono state rese disponibili e-mail di corrispondenza.

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Chiunque non abeliano :

Ho trovato qui questa citazione: "Prove sperimentali di nessuno non abeliano, sebbene non ancora conclusive e attualmente contestate [12], sono state presentate nell'ottobre 2013 [13] ". L'abstract di [ 12 ] afferma che l'esperimento di [ 13 ] non è coerente con un modello plausibile e che gli autori di [ 13 ] potrebbero aver misurato "effetti di Coulomb" piuttosto che trecce non abeliane. È interessante notare che l'elenco degli autori di [ 13ν=7/32π/3


Con "conferma dell'esistenza" intendo confermare statistiche frazionarie o non abeliane, che alcuni potrebbero dire siano le proprietà che definiscono rispettivamente i sostantivi abeliani e non abeliani.
user1271772

Risposte:


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Dipende da cosa intendi per "esistenza" di qualcuno.

Un modo è ingegnerizzare un hamiltoniano che porta a quasiparticelle (o altri difetti) che hanno statistiche sonore. Ciò richiederà che l'Hamiltoniano sia implementato, che il sistema sia raffreddato sufficientemente vicino allo stato fondamentale, che gli chiunque si manipolino, ecc. Quindi c'è molto da fare e non credo che lo sviluppo dei sistemi richiesto ha molte altre applicazioni. Quindi soffre di essere sia difficile da fare, sia piuttosto una nicchia.

Spero che qualcun altro ti dia le risposte che desideri su questo tipo di approccio. Tuttavia, ho pensato che fosse importante notare che esiste un altro modo per ottenere qualcuno. Questo per non disturbare con l'Hamiltoniano. Invece, le autostrade possono essere preparate e manipolate direttamente.

In questo caso, non si ottiene alcuna protezione topologica dall'Hamiltoniano. Invece, vengono costantemente effettuate misurazioni di ciò che si trova in te, al fine di rilevare e aiutarti a mitigare gli effetti indesiderati degli errori.

Gli esempi più realistici di questo approccio saranno quelli per i quali queste operazioni possono essere facilmente eseguite su un computer quantistico. Tutti gli sviluppi e i progressi verso la costruzione di qubit e le loro porte possono quindi essere utilizzati direttamente nella ricerca di chiunque.

Gli chiunque sono sistemi che possono essere facilmente implementati con qubit o qubit sono in genere una forma specifica di codice quantico di correzione degli errori. In particolare, sono codici stabilizzatori per i quali gli stati dello spazio stabilizzatore sono ordinati topologicamente e le misurazioni della sindrome corrispondono alla misurazione della presenza di qualcuno in ciascun punto del sistema.

L'esempio più semplice è il codice di superficie. Le quasiparticelle di base di questo sono chiunque abeliano. Ci sono stati esperimenti che creano e manipolano questi mezzogiorno per dimostrare il loro comportamento intrecciato. Il primo esempio è stato fatto oltre un decennio fa nei sistemi di fotonica.

Il codice di superficie può anche ospitare difetti che si comportano come modalità Majorana, e quindi chiunque non abeliano. Ho implementato un esempio minimale della loro treccia in questo documento .

Man mano che i processori quantistici diventano più grandi, più puliti e più sofisticati, ci sarà molto più di questo tipo di studio. Penserei che la maggior parte dei mezzogiorno che vedremo e useremo sarà realizzata in questo modo, piuttosto che con un'implementazione dell'Hamiltoniano.


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Non vedo molta differenza tra una "simulazione" e una realizzazione con un hamiltoniano. Quest'ultimo non è forse qualcosa di simile a una simulazione, dal momento che i mezzogiorno sono solo quasiparticelle? Finché vengono utilizzati stati ordinati topologicamente, penso che siano entrambi ugualmente validi.
James Wootton,

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+1 Grazie @JamesWotton. Questo almeno parzialmente risponde a ciò che volevo sapere. Se lo interpretassi correttamente, per eseguire il calcolo quantistico topologico, tutto ciò che dobbiamo fare è simulare comportamenti / statistiche "anyonic". Le linee del mondo di questi "mezzogiorno simulati" possono essere utilizzate per creare porte logiche che compongono il computer (anche se non sono a conoscenza del metodo esatto e potrei porlo come una nuova domanda). Cioè, per quanto ho capito: non è necessario che esista una statistica sonora "in natura" per eseguire calcoli quantistici topologici; è sufficiente una simulazione di quel tipo di statistiche .
Sanchayan Dutta,

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@JamesWootton: Se simulo un computer quantico a 10 qubit diagonalizzando a 210×210matrice su un computer classico, ho creato un computer quantistico o ne ho simulato uno? Quest'ultimo non è scalabile in questo caso. Immagina che la teoria quantistica esistesse senza alcuna prova sperimentale (cioè gli stati intrecciati o le sovrapposizioni non furono mai confermati nell'esperimento, e nient'altro era quantico, come i livelli discreti nell'atomo H). Quindi possiamo ancora usare un computer classico per mostrare che un algoritmo Deutsch-Josza a 3 qubit funziona, ma non abbiamo ancora prove che qubit [cont]
user1271772

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Questo non è lo stesso tipo di simulazione però. Non stiamo solo descrivendo gli stati quantistici coinvolti in un computer classico, ma li stiamo creando usando sistemi quantistici reali. L'unica differenza con un'implementazione "vera" è la mancanza dell'hamiltoniano. Ma dal momento che l'unico lavoro dell'Hamiltoniano è creare e proteggere gli stati (cosa che invece stiamo facendo manualmente) e non indurre dinamiche, non vedo perché la sua assenza renda i mezzogiorno meno rumorosi.
James Wootton,
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