Selective braiding of different anyons in the even-denominator fractional quantum Hall effect
Weizmann Institute of Science（魏茨曼科学研究所）；National Institute for Materials Science（物质材料研究机构）
本研究通过可调谐干涉仪实现偶数分母量子反磁效应中不同任意子的编织，测量了统计相位并观察到任意子隧穿行为。
2026-03-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Non-Abelian anyons: when Ising meets Fibonacci
我们考虑两个非阿贝尔量子霍尔态之间的界面：Moore-Read态，支持伊辛型的任意子，和k=2的NASS（非阿贝尔自旋单线态）状态，支持斐波那契型的任意子。结果表明，界面支持中性激发所描述的1+1维共形场论与中心荷c=7/10。我们讨论了由界面理论所反映的两侧准空穴的量子统计性质的不匹配的影响。
2009-08-14 cond-mat.mes-hall
Constructing Functional Braids for Low-Leakage Topological Quantum Computing
以Fibonacci任意子模型中CNOT门的构造为例，讨论了在拓扑量子计算中如何通过引入相位无关误差来显著减少泄漏误差.具体地说，我们在六个任意子的希尔伯特空间中构造了一个功能辫子，它可以交换两个相邻的任意子，同时保持编码的量子信息。对于任意子的$\sim$ 100个交换的辫子，泄漏误差是$\sim$ $10^{-10}$。应用辫子大大减少了一般的受控旋转门的建设中的泄漏错误。
2008-10-13 cond-mat.mes-hall quant-ph
Universal properties of anyon braiding on one-dimensional wire networks
我们证明了线网络上的任意子与2D中的任意子相比具有根本不同的编织特性。我们的分析揭示了网络上各种各样的非阿贝尔编织行为。编织的性质取决于网络的拓扑不变量，称为连通性。作为我们最引人注目的结果之一，模块化网络上的粒子在不同模块之间移动时可以改变它们的统计特性。然而，足够高连接的网络已经再现了2D系统的编织特性。我们的分析是完全拓扑的，并且独立于任意子的物理模型。
2020-11-10 cond-mat.mes-hall math-ph math.AT
The Anyon Zeno Effect
Weizmann Institute of Science（魏茨曼科学研究所）
研究通过分数量子霍尔干涉实验揭示任何子编织相位导致的量子泽诺效应，并预测电导自相关时间随偏置电流增加，可用于控制任何子动态。
2026-02-25 cond-mat.mes-hall
Charging energy effects on a single-edge anyon braiding detector
Aix Marseille Univ, Université de Toulon, CNRS, CPT（艾克斯-马赛大学、土伦大学、法国国家科学研究中心、理论物理中心）；Institute for Solid State Physics, University of Tokyo（东京大学固体研究所）
研究电荷能量对单边任何子编织探测器的影响，通过测量环电容以提取统计角。
2026-01-30 cond-mat.mes-hall
Photonic Chirality for Braiding and Readout of Non-Abelian Anyons
siOnet - Applied Modeling Research（siOnet-应用建模研究）
本文提出利用光子手性控制和读取分数量子霍尔平台中非阿贝尔任意子的编织操作，通过光子模式干涉实现旋转固定势场，实现分支条件下的编织操作，并将编织响应映射到腔体模间相干上。
2026-04-21 cond-mat.mes-hall physics.optics quant-ph
Braids and Beams: Exploring Fractional Statistics with Mesoscopic Anyon Colliders
本文提出任意子对撞机通过电流交叉关联探测任意子交换相位，在非平衡玻色化框架内推导出归一化交叉关联的普适形式，并引入有限孤子宽度实现了对电荷-e/5准粒子碰撞的定量建模。
2025-10-14 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Non-Abelian Anyon Collider
对撞机，其中粒子从相对侧注入到分束器，已被用于识别相同粒子的量子统计。碰撞导致玻色子的粒子聚束和费米子的反聚束。在最近的实验中，对撞机被应用于承载阿贝尔任意子的分数量子霍尔机制。观察到的电流的负互相关不能用费米子反聚束来理解。在这里，我们预测，基于共形场论和非微扰处理的非平衡任意子注入，对撞机提供了一个工具，直接观察各种阿贝尔和非阿贝尔任意子的编织统计。它的主要过程不是注入的任意子之间的直接碰撞，与通常的预期相反，而是注入的任意子和在对撞机上激发的任意子之间的编织。由此产生的负互相关对注入电流的依赖性区分了非阿贝尔SU（2）$_k$任意子、伊辛任意子和阿贝尔劳克林任意子。
2022-02-08 cond-mat.mes-hall
Topological vacuum bubble by anyon braiding
根据费米子和玻色子多体物理学的一个基本规则，即所谓的关联簇定理，物理观测不受真空泡的影响，真空泡代表从真空中产生的虚粒子，在不与真实粒子相互作用的情况下自湮灭。在这里，我们表明，这一传统的知识必须修改为任意子，准粒子之间的费米子和玻色子遵守分数交换统计中间。我们发现某一类阿贝尔任意子的真空泡确实会影响物理可观测量。它们代表围绕着真实任意子激发的虚拟受激任意子。这些拓扑气泡导致法布里-珀罗干涉图样在分数量子霍尔制度中的温度依赖性相移，从而为难以捉摸的分数统计的直接和明确的观察提供了工具。
2016-07-18 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Non-adiabatic Effects in the Braiding of Non-Abelian Anyons in Topological Superconductors
拓扑量子计算中的量子比特是由非阿贝尔任意子构建的。任意子的绝热编织被利用作为拓扑保护的逻辑门操作。因此，定义量子统计概念的绝热性在定义非阿贝尔任意子中起着基本的作用。利用含时Bogoliubov-de Gennes方程研究了拓扑超导体中Ising型任意子（即Majorana费米子）的非绝热效应.利用这种形式，我们考虑非阿贝尔统计的非绝热修正：（1）任意子的隧穿分裂施加额外的动力学相位的基态的变换;（2）过渡到激发态，这是潜在的破坏性的非阿贝尔统计，因为非本地费米子占领可以被破坏这样的过程。然而，如果束缚态是局域的，并且与任意子编织在一起，那么一旦考虑到这些状态中的费米子宇称，适当地推广马约拉纳算子的定义，就可以恢复非阿贝尔统计。另一方面，如果激发态扩展到整个系统并形成连续统，则局域费米子宇称的概念不再成立。然后，我们定量描述在这种情况下引入的错误。
2011-06-13 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con quant-ph
Simulation of braiding anyons using Matrix Product States
任意子在二维空间中以点状粒子的形式存在，并带有辫子统计，使得相互作用与粒子之间的距离无关。除了相对少数的模型是易于分析的，大部分的任意子物理仍然是未探索的。在本文中，我们展示了如何U（1）-对称性可以与先前提出的任意子矩阵乘积态相结合，以模拟任意有理粒子数密度下的任意子系统的基态和动力学。我们通过研究一维链上的任意子，其中没有自然的编织概念产生，也在两条腿的梯子上，任意子在站点之间跳跃，并可能编织，来证明原理。比较了Fibonacci任意子与硬核玻色子和无自旋费米子的基态能量。此外，我们报告的纠缠熵的基态的相互作用Fibonacci任意子在一个完全填充的两条腿的阶梯在不同的相互作用强度，确定在参数空间中的有隙或无隙点。作为一个展望，我们的方法也可以证明是有用的研究有限数量的非阿贝尔任意子在有限的二维晶格的时间动力学。
2016-01-20 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Interferometric braiding of non-Abelian anyons
Ludwig-Maximilians-Universität München（慕尼黑大学）；Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST)（慕尼黑量子科学与技术中心）；Max-Planck-Institute of Quantum Optics（马克斯·普朗克量子光学研究所）
本文提出基于量子杂质的协议，通过拉姆齐干涉仪测量非阿贝尔任意子的R和F矩阵元，并引入常规到拓扑的量子比特编码器，实现向拓扑保护量子记忆的信息转移。
2026-10-06 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
How quickly can anyons be braided? Or: How I learned to stop worrying about diabatic errors and love the anyon
物质的拓扑相是存储和处理量子信息的潜在平台，其固有错误率随温度的倒数和系统的长度尺度（例如准粒子之间的距离）呈指数下降。然而，人们不太清楚错误率如何取决于非阿贝尔准粒子编织的速度。一般来说，对完整性或贝里矩阵的非绝热修正至少与辫子的时间长度成反比，随着时间依赖性变得更平滑，衰变会更快。我们表明，这种修正不会影响量子信息编码的拓扑自由度，除非它们涉及到创建拓扑非平凡的准粒子。此外，我们展示了如何测量，检测无意中创建的准粒子可以用来控制这个错误的来源。
2016-08-24 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Anyon braiding in semi-analytical fractional quantum Hall lattice models
主要通过考虑基态性质，数值计算证明了分数量子霍尔物理可以出现在格点系统中，但直接研究任意子是非常困难的。在这里，我建议解决这个问题，通过使用共形场论，以建立半解析的分数量子霍尔晶格模型，任意子在其基态，我进行明确的家庭玻色子和费米子劳克林状态的建设。这使我能够直接表明，任意子的编织属性是那些预期从波函数的解析延拓和计算的性质，如内部结构，大小和电荷的任意子与简单的蒙特卡罗模拟。这些模型也可以用来研究任意子在接近甚至穿过样本边缘时的行为。最后，我计算了任意子所看到的有效磁场，它由于晶格的存在而周期性地变化。
2014-12-31 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Computational equivalence of the two inequivalent spinor representations of the braid group in the Ising topological quantum computer
我们证明了在Pfidian拓扑量子计算机中描述2n+2个非Abel Ising任意子交换的辫群\B_{2n+2}的两个不等价旋量表示从计算的观点是等价的，即，在这两种情况下可以通过编织实现的拓扑保护的量子门的集合精确地重合。我们给出了2n+2伊辛任意子旋量表示中几乎所有辫子的显式矩阵，以及重要的递推关系。我们的详细分析使我们能够更好地理解这两种不等价表示之间的物理差异，并提出一个过程，可以确定任何具体物理实现的Pfiran量子计算机的表示类型。
2009-12-22 cond-mat.mes-hall
Interferometric Braiding of Anyons in Chern Insulators
Ludwig-Maximilians-Universität München（慕尼黑大学）；Munich Center for Quantum Science and Technology (MCQST)（慕尼黑量子科学与技术中心）；Université Libre de Bruxelles（布鲁塞尔自由大学）；Collège de France（法兰西公学院）；Sorbonne Université（索邦大学）；International Solvay Institutes（国际索尔维研究所）
本文提出一种Ramsey干涉协议，用于直接探测分数Chern绝缘体中任意子的几何相位，通过杂质的可操控内部状态实现任意子的自洽操控和编织，为量子模拟器中的任意子编织实验提供可行路径。
2026-03-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.quant-gas cond-mat.str-el
Systematic distillation of composite Fibonacci anyons using one mobile quasiparticle
拓扑量子计算机应该允许内在的容错量子计算，但如何实现这样的计算机仍然存在不确定性。众所周知，拓扑量子计算可以用有限的准粒子编织能力来实现，实际上只使用单个移动准粒子，如果系统可以通过测量正确初始化的话。还已知的是，只要测量装置可以动态地创建和修改，单独的测量就足够了，而不需要任何编织。我们研究的模型中，测量和编织能力是有限的。考虑到从真空中以一定的成功概率拉出非平凡斐波那契任意子对的能力，我们展示了如何通过编织一个准粒子和只有一个测量来模拟普适量子计算，以读出结果。困难在于初始化系统。我们给出了一个系统的建设家庭的辫子序列，初始化到任意精度的非平凡复合任意子。而不是使用Solovay-Kitaev定理，序列是基于收敛搜索的量子算法。
2012-06-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
Anyonic braiding via quench dynamics in fractional quantum Hall liquids
在Laughlin分数量子霍尔态中，单准空穴态和双准空穴态可以通过对角化多体哈密顿量与捕获势来获得，或者对于更大的系统，可以通过边缘杰克多项式的线性组合来获得。准空穴态完全存在于能谱中最低能量分支的子空间中，具有固定数量的轨道或硬壁限制。希尔伯特空间维数的减少，便于研究的时间演化的准空穴状态后，说，去除的捕获潜力。我们探讨了淬火动力学下的谐波外部电位，旋转液滴中的准空穴，并讨论了长程相互作用和更现实的限制的效果。从Berry相位计算中可以得到任意子的互统计相位的精确估计。
2022-02-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Complementary Quality Measures for Noisy Braiding Operations
一维链网络中非阿贝尔任意子的拓扑量子计算依赖于编织操作。在实际设备中，嘈杂的环境可能会损害这些编织操作。为了评估编织过程中获得的故障与噪声参数，我定义了三个质量措施。为了使结果尽可能具有一般性，我在一个模型中研究了这些质量度量，该模型具有最小的假设，仍然允许不同类型的噪声。
2019-01-10 cond-mat.mes-hall
Implementation of Clifford gates in the Ising-anyon topological quantum computer
给出了Clifford门在Ising拓扑量子计算机中的存在性和可实现性的一般证明。我们证明了所有可以通过编织Ising任意子实现的量子门都是Clifford门。我们发现两个量子比特的编织门耗尽了整个两个量子比特的Clifford群。通过对n个\geq 3量子比特的Clifford群的结构分析，证明了辫子群的像是Clifford群的非平凡子群，从而证明了在Ising拓扑量子计算方案中，并非所有的Clifford门都可以通过辫子来实现.我们还指出，克利福德门一般不能实现的编织。
2008-12-12 cond-mat.mes-hall math-ph math.MP
Realizing string-net condensation: Fibonacci anyon braiding for universal gates and sampling chromatic polynomials
本文提出动态弦网制备方法，在超导量子处理器上实现斐波那契弦网凝聚体及其任意子的创建、测量与编织，实验验证黄金比例及色多项式采样，为容错通用量子计算和经典困难问题提供原理证明。
2025-04-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el cond-mat.supr-con
Emulating anyonic fractional statistical behavior in a superconducting quantum circuit
任意子是一种服从分数统计的奇异准粒子，其行为可以在人工设计的自旋系统中模拟。在这里，我们提出了一个在由四个量子比特组成的超导电路中产生任意子激发的实验模拟，通过动态产生环面码模型的基态和激发态来实现，即，Greenberger-Horne-Zeilinger表示。任意子编织是通过单量子比特旋转实现的：通过拉姆齐型干涉测量观察到与编织相关的π相移，这是阿贝尔1/2任意子的标志。
2016-08-17 cond-mat.mes-hall quant-ph
Implementing arbitrary phase gates with Ising anyons
伊辛型非阿贝尔任意子可能出现在许多物理系统中，包括量子霍尔系统，最近的实验支持它们的存在。一般而言，非阿贝尔任意子可用于提供用于量子信息处理的拓扑错误保护介质。然而，通过编织和测量Ising任意子的拓扑荷可以获得的拓扑保护操作正是Clifford门，这在计算上是不通用的。克利福德门集可以通过补充单量子比特π/8相位门来通用。我们提出了一种实现任意单量子比特相位门伊辛任意子的方法，通过运行当前的任意子与周围的干扰路径计算任意子。虽然所得到的相位门没有拓扑保护，但它们可以与“魔态蒸馏”相结合，以提供具有显著高阈值的纠错π/8相位门。
2010-04-30 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Spin-statistics relation and the Abelian braiding phase for anyons in fractional quantum Hall effect
本文仅利用分数量子霍尔波函数在球面和圆盘几何上证明了准空穴的自旋-统计关系，并将圆盘证明推广到有限尺寸可形变的现实系统，揭示准空穴自旋分量与不同共形希尔伯特空间的联系，为研究形变和无序引入的额外贝里曲率对任意子编织的影响提供基础。
2023-05-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Fractional-statistics-induced entanglement from Andreev-like tunneling
本研究提出仅通过电子的类 Andreev 隧穿，即可在分数量子霍尔边缘的任意子束间产生体现分数统计的纠缠，并以电流噪声指示器在理论与实验上加以揭示。
2025-05-21 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Non-Abelian fusion and braiding in many-body parton states
Institute of Mathematical Sciences（马哈拉施特拉数学科学研究所）；Homi Bhabha National Institute（霍米·巴巴国立研究所）
本研究通过部分子波函数构建非阿贝尔FQH态的准空穴基，并计算编织矩阵，为诊断候选FQH态的非阿贝尔特性提供通用框架。
2026-01-23 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Improved phase gate reliability in systems with neutral Ising anyons
最近的建议使用超导和拓扑绝缘或半导体层的异质结构已经提出了拓扑量子计算的可能平台。这些系统被预测包含伊辛任意子和共享的功能，只有中性边激发。在本文中，我们表明，这些建议可以结合最近提出的“袋几何”的相位门的实施，以进行强大的通用量子计算。此外，我们提出了一种通用的方法来调整边缘隧穿率在这样的系统中，这是必要的干涉仪设备的控制。中性伊辛系统中相位门的误差率在参数上小于边缘模式携带电荷的类似几何形状：在低温下，它是$T^3$而不是$T$。在零温度下，相位变化在很长时间内变得恒定，而不是携带对数发散。
2010-09-01 cond-mat.mes-hall quant-ph
Twisted Interferometry: the topological perspective
三流形拓扑被用来分析任意子干涉仪的影响，其中探测任意子的路径沿着一个臂交叉本身，导致一个“扭曲”或编织的时空轨迹的探测任意子。在伊辛非阿贝尔任意子的情况下，扭曲干涉术被证明能够产生拓扑保护的$π/8$相位门，这不能从准粒子编织产生。
2016-12-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Gate-controlled anyon generation and detection in Kitaev spin liquids
本文提出在Kitaev自旋液体与单层半导体异质结中，利用门电压和Kondo耦合实现单个非阿贝尔Ising任意子的产生与干涉探测，并给出实验实现指导。
2023-08-09 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Braiding Majoranas in a linear quantum dot-superconductor array: Mitigating the errors from Coulomb repulsion and residual tunneling
Delft University of Technology（代尔夫特理工大学）
该研究提出在量子点-超导体阵列中通过优化辅助量子点控制来缓解库仑排斥和残余单电子隧道对Majorana编织误差的影响，并预测实验特征。
2026-02-24 cond-mat.mes-hall quant-ph
Topologically protected quantum gates for computation with non-Abelian anyons in the Pfaffian quantum Hall state
我们扩展了Das Sarma等人最近提出的使用Pfalan量子霍尔态的拓扑量子计算方案，在某种程度上，可能潜在地允许拓扑保护构造一组通用的量子门。我们首次构造了一个完全基于Pfronan量子比特的准空穴编织的拓扑保护的受控非门。除了pi/8门之外，所有单量子位门也都是通过准孔编织显式实现的。代替pi/8门，我们试图构建一个拓扑保护的Toffoli门，在受控相位门和CNOT方面，或者通过基于辫子群的受控Z前体。我们还给出了Bravyi-Kitaev双量子比特门g_3的拓扑保护实现。
2006-11-02 cond-mat.mes-hall quant-ph
Digital simulation of non-Abelian anyons with 68 programmable superconducting qubits
本研究用68个可编程超导量子比特在二维晶格上数字模拟非阿贝尔任意子，实验验证其编织统计与融合规则，并演示了拓扑逻辑量子比特及量子门操作。
2023-05-11 cond-mat.mes-hall cond-mat.other quant-ph
Search for free non-Abelian anyons in paired composite-fermion states
Massachusetts Institute of Technology（麻省理工学院）；Pennsylvania State University（宾夕法尼亚州立大学）；Lodha Theoretical Physics Institute（洛达理论物理研究所）
该研究通过 parton 理论分析配对复合费米子态，发现多数态的准粒子形成阿贝尔分子，仅宽量子阱的 ν=1/2 态存在自由准粒子，是研究非阿贝尔辫子统计的有前景候选。
2026-10-12 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el
Measurement-Only Topological Quantum Computation via Anyonic Interferometry
我们描述了测量只有拓扑量子计算使用投影和干涉测量的拓扑电荷。我们演示了如何任意子隐形传态可以实现使用“强制测量”协议的两种类型的测量。利用这一点，它示出了如何拓扑电荷测量可以用来生成拓扑量子计算中使用的编织变换，因此，计算任意子的物理运输是不必要的。我们详细讨论了分数量子霍尔系统中拓扑量子计算（特别是使用仅测量方法）的实现。
2008-11-27 cond-mat.mes-hall cond-mat.str-el quant-ph
Thermal anyon interferometry in phonon-coupled Kitaev spin liquids
最近受到Kitaev磁体$α$ -RuCl $_3$实验启发的理论研究突出了声子对手性拓扑相的热霍尔电导率的重要影响。在这里，我们介绍了混合介观宏观设备，允许精炼的热传输探头的非阿贝尔自旋液体伊辛拓扑秩序。这些器件具有量子相干介观区域，声子电导可以忽略不计，两侧是宏观叶，有利于手性马约拉纳边缘模式和体声子之间的有效热化。我们表明，我们的设备，使$(i)$准确确定的量子化热霍尔电导率，$(ii)$识别的非阿贝尔伊辛任意子通过温度依赖的热导率，最有趣的是$(iii)$单任意子检测通过基于热的任意子干涉。类似的结果广泛适用于声子耦合手性拓扑秩序。
2021-06-22 cond-mat.mes-hall cond-mat.mtrl-sci cond-mat.str-el
Non-Abelian Anyons and Non-Abelian Vortices in Topological Superconductors
本文综述了拓扑超导体中非阿贝尔任意子（如伊辛和斐波那契任意子）及非阿贝尔涡旋任意子的实现，并指出$^3P_2$超流体是唯一同时支持两类非阿贝尔任意子的系统，对拓扑量子计算有重要意义。
2023-10-17 cond-mat.mes-hall cond-mat.supr-con hep-ph
