非阿贝尔晶格规范理论中的量子资源:非稳定性质、多体纠缠与费米子非高斯性

格点规范理论(LGTs)是量子模拟最具雄心的目标之一。从实际实现角度来看,非阿贝尔理论比阿贝尔格点规范理论面临更严峻的挑战。然而,尚不清楚这种差异是否也体现在模拟量子多体模型复杂度所需的量子资源量上。该研究团队通过比较纯规范理论在梯形结构中的三项范式性量子资源度量——稳定子雷尼熵、广义几何纠缠度量与费米反平坦度,分别针对具有阿贝尔ℤN对称性、非阿贝尔D3对称性及SU(2)规范对称性的情况。研究发现,非阿贝尔对称性本质上未必比阿贝尔对称性更难模拟,实际所需量子资源关键取决于群结构、超选择分支与规范约束编码之间的非平凡相互作用。该工作为揭示格点规范理论模拟中量子优势可能出现的情境(涵盖含噪中等规模量子时期与容错量子计算时代)提供了重要线索。

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提交arXiv: 2025-10-08 18:00

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