量子电路的构建与可模拟性:自由费米子的伪装形态

该研究团队提出了一种系统性构建方法,用于设计具有阶梯型和砖墙型结构的“伪装自由费米子”局域量子电路。与芬德利提出的原始哈密顿模型类似,这些电路的特征在于:尽管对应单步演化的弗洛凯算子无法通过任何乔丹-维格纳变换对角化,却仍展现出自由费米子能谱。该工作利用与弗洛凯算子对易的特定非局域转移矩阵,成功建立起自由费米子能谱的数学证明。研究人员还分析了这些电路在任意乘积态初始化后的动力学行为,证明了某些局域观测量演化可在经典计算机上高效模拟。该成果证实了近期文献中的若干猜想,并对“伪装自由费米子”的经典可模拟性提出了新问题。
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提交arXiv: 2025-09-26 17:04

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