无基态制备的耗散相位决策

该团队提出了一种动力学方法,通过短时耗散冷却来识别基态量子相。该方法并非通过制备高度精确的基态近似来确定相,而是制备代表候选相的一个状态,并监测在针对目标哈密顿量设计的冷却动力学下,相敏感观测量在早期时间内的响应。对于一类可通过低能流形推断相关观测量的相判定问题,且跳跃算符仅需利用短时哈密顿量模拟即可实现时,耗散演化会迅速抑制高能成分,驱动系统进入低能流形,该流形的观测量在混合到稳态之前便已揭示出潜在的基态相。该研究在受挫的 \(J_1\)--\(J_2\) 海森堡链、Kitaev蜂窝模型及XXZ链中演示了该策略,涵盖了Berezinskii--Kosterlitz--Thouless相变和拓扑相变。特别是,粗粒度的滤波分辨率和短演化时间已足以恢复诸如Luttinger参数和拓扑诊断等相敏感量。该团队进一步提供了理论依据,证明具有此类跳跃算符的冷却动力学能够严谨地为自由费米子及自由玻色子系统制备低能流形,并研究了相互作用费米子系统中的这一机制。该工作的结果表明,相判定是未来早期容错量子设备上实用化规模研究的一个可行目标。
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提交arXiv: 2026-06-27 05:58

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