每一点热量都充满魔力

如何在不依赖完整量子态层析的情况下,证实未知量子态具有“魔性”?该团队通过引入两个仅需能量与热量测量的热力学见证量来解决这一问题。首先,该团队将“稳定子基态能量”定义为任何稳定子态所能达到的最低能量,并将“稳定子能隙”定义为此值与真实基态能量之差。因此,任何能量低于稳定子基态能量的态必然是非稳定子态。这为仅需平均能量测量即可直接见证魔性提供了途径。针对能量测量无法判定时的情况,该团队进一步开发了基于热辅助系统热量交换的非线性见证量。具体而言,该团队推导出所有稳定子态都必须满足的热量基本界限——任何违背该界限的现象即可证实魔性存在。通过从少体系统(仅靠能量测量无法检测时,热量交换仍能揭示非稳定子特性)到横场伊辛链(量子临界点处稳定子能隙达到最大值)等多个案例,该团队验证了该方法的有效性。

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提交arXiv: 2026-04-09 18:00

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