量子科技中心_量科网

费米子符号问题对采用蒙特卡罗方法研究含动态费米物质场的晶格规范理论构成了重大挑战。近期提出的针对自旋-1/2量子链接表示规范场与单味交错费米子耦合的meron团簇算法，在低温下仅对指数级众多高斯定律（GL）扇区中的两个进行采样，这使得在多项式时间内模拟这两个GL扇区中的任意一个成为可能。本文通过解析方法识别了在任意空间维度下可避免费米子符号问题的GL扇区。借助大规模精确对角化和团簇蒙特卡罗方法，该团队进一步探究了零温主导GL扇区中的物相本质。真空态存在于满足交错高斯定律的扇区，这与粒子物理学中常见的零GL扇区形成鲜明对比。此外，该团队证明虽然基态GL扇区不受费米子符号问题困扰，但通常被视为物理扇区的零电荷GL扇区却会受其影响。该团队还阐明了磁能在引发GL扇区间跃迁中的作用。预期该研究结果适用于超越量子链接模型的截断Kogut-Susskind规范理论。