二维U(1)晶格规范理论中的精确稳定子疤痕态

高激发本征态的复杂性是非平衡多体物理的核心议题,涉及热化、经典可模拟性及量子信息结构等基本问题。该研究团队以Rokhsar-Kivelson模型为范式,揭示了阿贝尔规范场理论中量子多体疤痕态与涌现的稳定器结构之间的联系。研究者发现了一类独特的疤痕本征态(称为“亚晶格疤痕”),其源于形成精确稳定器态的规范不变零模。值得注意的是,尽管哈密顿量本身并非稳定器形式,但其本征谱内在地包含精确的稳定器本征态。这些亚晶格疤痕态同时具备零稳定器Rényi熵与有限且高度结构化的量子纠缠特性,使得经典高效模拟成为可能。通过利用其稳定器结构,该工作构建了可在二维晶格规范模型中制备这些态的显式Clifford量子线路。研究结果证明Rokhsar-Kivelson能谱中的疤痕子空间形成了内禀的稳定器流形,首次揭示了稳定器量子信息、晶格规范约束与量子多体疤痕现象之间的直接关联。

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提交arXiv: 2026-03-03 14:57

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