用于在合成量子系统中检测相关拓扑绝缘体的测量协议
二维拓扑绝缘体以对称性保护的异常边界态为特征,现已推广至强关联体系中的玻色子与费米子系统。随着关联拓扑绝缘体在量子模拟器中的实验实现逐渐临近,传统探测手段(如输运测量)难以适用于这些合成平台。该研究聚焦两类关联拓扑绝缘体案例:受ℤ₂×U(1)对称性保护的玻色子拓扑绝缘体,以及受时间反演对称性保护的费米子量子自旋霍尔绝缘体。研究人员提出了一种基于测量无序参数⟨exp(iθQ̂A)⟩的统一化实验方案——通过测量大子区域A内总电荷算符Q̂A对应的该参数,发现该参数在关联拓扑绝缘体中会呈现对θ的非解析依赖性,且该特征具有抗退相干鲁棒性。该团队通过数值模拟与理论推导验证了这一诊断方法,该方案特别适合近期量子模拟平台的实现,为实验验证关联拓扑绝缘体提供了直接路径。



