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Data sources: ZENODO
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Qubits chiraux et portes par tressage : une proposition d'architecture quantique topologique nodale

Authors: Cariou, Lilian, Alexandre;

Qubits chiraux et portes par tressage : une proposition d'architecture quantique topologique nodale

Abstract

Nous proposons un cadre conceptuel d'ordinateur quantique fondé sur l'encodage de qubits dans la chiralité de nœuds topologiques non triviaux. Le qubit logique élémentaire identifie l'état quantique |0⟩ = |K⟩ à |1⟩ = |K*⟩ (image miroir), permettant la superposition cohérente α|K⟩ + β|K*⟩ pour un type de nœud non amphichiral K. Les portes logiques sont implémentées par tressage : un opérateur de Reshetikhin–Turaev appliqué à n qubits réalise l'action du groupe de tresses Bn sur l'espace de Hilbert SU(2)k correspondant, à un niveau de Chern–Simons k qui peut être choisi grand. Une proposition d'universalité topologique est énoncée. Avantage central : protection topologique exponentielle Taux de transition spontanée supprimé exponentiellement en k (barrière de Chern–Simons) Aucune correction d'erreur active nécessaire pour les qubits eux-mêmes Seules les portes sont soumises à des erreurs de trajectoire de tressage, corrigibles par codes topologiques standards Trois prédictions falsifiables, indépendantes du détail d'implémentation matérielle : Croissance exponentielle de la durée de cohérence avec le nombre de croisements du nœud servant de support au qubit Signature spectroscopique du couplage chiral correspondant à la phase de violation CP du trèfle calculée indépendamment dans le papier compagnon (doi:10.5281/zenodo.20552673) Seuil de température critique au-dessous duquel la protection topologique domine la décohérence thermique Chacune peut être validée ou réfutée sur un prototype expérimental. L'objectif scientifique de ce travail est de proposer le principe et les tests permettant de le valider, plutôt que de prétendre à une réalisation aboutie : c'est l'expérience qui tranchera. La traduction du cadre théorique en architecture matérielle concrète est l'objet d'une demande de brevet distincte et n'est pas abordée dans le présent article. Cadre théorique de référence : monographe TQNT-V5 (doi:10.5281/zenodo.19131538). Papiers connexes : Une phase de violation CP à partir du polynôme de Jones (doi:10.5281/zenodo.20552673), De la conjecture AJ à la dynamique de Schrödinger émergente (doi:10.5281/zenodo.20552914). Code source : github.com/CA9-sas/TQNT.

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