Tình trạng xác nhận sự tồn tại của anyons là gì?


14

Trong một nhận xét về câu trả lời của tôi cho câu hỏi: Chính xác thì những gì là bất kỳ và chúng liên quan đến điện toán lượng tử tôpô như thế nào? Tôi đã được yêu cầu đưa ra các ví dụ cụ thể về sự xuất hiện của bất kỳ ai trong tự nhiên. Tôi đã dành 3 ngày để tìm kiếm, nhưng mọi bài viết đều đề cập đến "các thử nghiệm được đề xuất" hoặc "bằng chứng gần như dứt khoát".

Bất kỳ người Abelian :

Phí Fractional đã được đo trực tiếp từ năm 1995, nhưng trong tìm kiếm của tôi, tất cả các bài viết trỏ đến bằng chứng về thống kê phân đoạn hoặc một yếu tố trao đổi , điểm đến này gần 7 tuổi pre-in , nơi họ nói trong trừu tượng rằng họ "xác nhận" phát hiện giai đoạn lý thuyết dự đoán của θ = 2 π / 3 trong ν = 7 / 3eTôiθ±1θ= =2π/3ν= =7/3trạng thái của một hệ thống hội trường lượng tử. Tuy nhiên, bài báo dường như không bao giờ vượt qua đánh giá ngang hàng của tạp chí. Không có liên kết đến một tạp chí DOI trên arXiv. Trên Google Scholar tôi đã nhấp vào "xem tất cả 5 phiên bản", nhưng cả 5 phiên bản đều là arXiv. Sau đó tôi nghi ngờ tên bài báo có thể đã thay đổi tại thời điểm xuất bản nên đã săn lùng nó trên các trang web của các tác giả. Tác giả cuối cùng có Khoa Kỹ thuật Điện của Đại học Princeton được liệt kê là liên kết, nhưng không hiển thị trong danh sách những người của khoa đó (sau khi nhấp vào "People", tôi đã nhấp vào "Khoa", "Kỹ thuật", "Sinh viên tốt nghiệp", " Hành chính "và" Nhân viên nghiên cứu "nhưng không có gì hiển thị). Điều tương tự cũng xảy ra với tác giả thứ hai! Tác giả cuối cùng thứ ba có một trang web phòng thí nghiệm với danh sách xuất bản, nhưng không có gì giống như bài báo này xuất hiện trong trang "Ấn phẩm được chọn trong số hơn 800". Tác giả cuối cùng thứ tư ở một trường đại học khác, nhưng danh sách xuất bản trên trang web của anh ta được đưa ra dưới dạng liên kết đến trang arXiv của anh ta (vẫn không có phiên bản được xuất bản nào có thể nhìn thấy). Các tác giả thứ 5 cuối cùng, thứ 6 cuối cùng và thứ 7 cuối cùng có sự liên kết của Viện James Franck và Khoa Vật lý tại Đại học Chicago, nhưng không có tên nào trong số ba tên của họ xuất hiện trên trang People của cả hai trang web. Một trong những tác giả cũng có liên kết tại một trường đại học ở Đài Loan, và trang web của cô ở đó liệt kê các ấn phẩm được đồng tác giả với một số người từ bản in trước, nhưng không bao giờ có bất cứ điều gì có tiêu đề tương tự hoặc với danh sách tác giả đủ tương tự. Một cách thú vị, ngay cả trang Google Scholar được tạo tự động nhưng có thể điều chỉnh thủ công của cô ấy thậm chí không có phiên bản arXiv nhưng có các bài viết trước đó (với các tiêu đề hoàn toàn khác nhau và không đề cập đến bất kỳ ai) với một số đồng tác giả. Điều đó bao gồm tất cả các tác giả. Không có email tương ứng đã được thực hiện.

1. Đây có phải là bản in trước tuyên bố duy nhất xác nhận hệ số trao đổi không? 2. Nếu có, điều gì sai với xác nhận yêu cầu của họ về điều này? (Dường như chưa vượt qua bất kỳ đánh giá ngang hàng nào của tạp chí và cũng có vẻ như một tác giả thậm chí đã gỡ xuống phiên bản arXiv từ trang Google Scholar của cô ấy).±1

Bất kỳ người Abelian :

Tôi tìm thấy ở đây trích dẫn này: "Bằng chứng thực nghiệm về những người không phải là người abelian, mặc dù chưa có kết luận và hiện đang tranh cãi [12] đã được trình bày vào tháng 10 năm 2013 [13] ." Bản tóm tắt của [ 12 ] nói rằng thí nghiệm trong [ 13 ] không phù hợp với mô hình hợp lý và các tác giả của [ 13 ] có thể đã đo "hiệu ứng Coulomb" thay vì bện không Abelian. Điều thú vị là danh sách tác giả của [ 13ν= =7/32π/3


Bằng cách "xác nhận sự tồn tại", tôi có nghĩa là xác nhận số liệu thống kê phân số hoặc phi Abelian, mà một số người có thể nói là thuộc tính xác định của các vị thần Abelian và không Abelian tương ứng.
1271772

Câu trả lời:


6

Nó phụ thuộc vào ý nghĩa của bạn về 'sự tồn tại' của bất kỳ ai.

Một cách là thiết kế một Hamiltonian dẫn đến các quasiparticles (hoặc các khuyết tật khác) có số liệu thống kê bất kỳ. Điều này sẽ đòi hỏi Hamilton phải được thực hiện, hệ thống phải được làm mát đủ gần trạng thái cơ bản, bất kỳ ai bị thao túng, v.v. Vì vậy, có rất nhiều việc phải làm và tôi không nghĩ rằng việc phát triển hệ thống là cần thiết có rất nhiều ứng dụng khác. Vì vậy, nó bị cả hai khó khăn để làm, và khá thích hợp.

Hy vọng, người khác sẽ cung cấp cho bạn câu trả lời bạn muốn về cách tiếp cận này. Tuy nhiên, tôi nghĩ điều quan trọng cần lưu ý là có một cách khác để có được bất kỳ ai. Điều này là không bận tâm với Hamilton. Thay vào đó, các eigenstates có thể được chuẩn bị và thao tác trực tiếp.

Trong trường hợp này, bạn không nhận được bất kỳ sự bảo vệ tô pô nào từ Hamilton. Thay vào đó, các phép đo liên tục được thực hiện về những gì bạn đang ở, để phát hiện và giúp bạn giảm thiểu các tác động không mong muốn của lỗi.

Các ví dụ thực tế nhất của phương pháp này sẽ là những ví dụ mà các thao tác này có thể dễ dàng thực hiện trên máy tính lượng tử. Tất cả sự phát triển và tiến tới xây dựng các qubit và cổng của chúng sau đó có thể được sử dụng trực tiếp trong quá trình tìm kiếm bất kỳ ai.

Bất kỳ là các hệ thống có thể dễ dàng thực hiện với qubit hoặc qubit thường là một dạng mã sửa lỗi lượng tử cụ thể. Cụ thể, chúng là các mã ổn định trong đó các trạng thái của không gian ổn định được sắp xếp theo cấu trúc liên kết và các phép đo hội chứng tương ứng với việc đo xem có bất kỳ sự hiện diện nào tại mỗi điểm trên toàn hệ thống hay không.

Ví dụ đơn giản nhất là mã bề mặt. Các quasiparticles cơ bản của điều này là Abelian anyon. Đã có những thí nghiệm tạo ra và thao túng những vị thần này để chứng minh hành vi bện của họ. Ví dụ đầu tiên được thực hiện hơn một thập kỷ trước trong các hệ thống quang tử.

Mã bề mặt cũng có thể lưu trữ các khiếm khuyết hoạt động như các chế độ Majorana, và do đó, các vị thần phi Abelian. Tôi đã thực hiện một ví dụ rất nhỏ về việc bện chúng trong bài báo này .

Khi các bộ xử lý lượng tử trở nên lớn hơn, sạch hơn và tinh vi hơn, sẽ có rất nhiều loại nghiên cứu này. Tôi nghĩ rằng phần lớn các anyon mà chúng ta sẽ thấy và sử dụng sẽ được hiện thực hóa theo cách này, chứ không phải với việc thực hiện Hamilton.


2
±1 đã từng được xác nhận bằng thực nghiệm trên một tạp chí phản biện chuyên gia!
1271772

2
Tôi không thấy nhiều sự khác biệt giữa 'mô phỏng' và nhận ra với người Hamilton. Có phải cái sau cũng không phải là một cái gì đó giống như một mô phỏng, vì các anyon chỉ là các quasiparticles? Miễn là các trạng thái theo thứ tự tôpô được sử dụng, tôi nghĩ rằng chúng đều có giá trị như nhau.
James Wootton

1
+1 Cảm ơn @JamesW Bông. Điều này ít nhất một phần trả lời những gì tôi muốn biết. Nếu tôi giải thích điều này một cách chính xác, để thực hiện tính toán lượng tử tôpô, tất cả những gì chúng ta cần làm là mô phỏng hành vi / thống kê "anyonic". Các đường thế giới của "bất kỳ mô phỏng" nào có thể được sử dụng để tạo ra các cổng logic tạo nên máy tính (mặc dù tôi không biết phương pháp chính xác và có thể hỏi đó là một câu hỏi mới). Đó là, theo như tôi hiểu: không cần thiết cho các số liệu thống kê bất kỳ tồn tại "trong tự nhiên" để thực hiện điện toán lượng tử tôpô; một mô phỏng của loại thống kê đủ .
Sanchaya Dutta

1
210×210

2
Đây không phải là cùng một loại mô phỏng. Chúng tôi không chỉ mô tả các trạng thái lượng tử liên quan đến một máy tính cổ điển, chúng tôi đang tạo ra chúng bằng các hệ thống lượng tử thực tế. Sự khác biệt duy nhất với việc thực hiện 'đúng' là thiếu Hamilton. Nhưng vì công việc duy nhất của Hamilton là tạo ra và bảo vệ các tiểu bang (mà chúng ta đang làm thủ công thay vào đó) và không gây ra động lực học, tôi không hiểu tại sao sự vắng mặt của nó lại khiến cho mọi người trở nên kém cỏi hơn.
James Wootton
Khi sử dụng trang web của chúng tôi, bạn xác nhận rằng bạn đã đọc và hiểu Chính sách cookieChính sách bảo mật của chúng tôi.
Licensed under cc by-sa 3.0 with attribution required.