量子科技中心_量科网

该研究团队提出了一种创新的图论方法，用于简化通用多体哈密顿量。核心成果是开发了一种递归式双子坍缩算法，通过识别并消除哈密顿量受挫图中的对称顶点对（双子结构）以及线图模块，系统性地实现哈密顿量的块对角化，在保持能谱不变的前提下显著降低复杂度。值得注意的是，该方法扩展了可映射至非相互作用费米子哈密顿量（自由费米子解）的模型类别，从而拓宽了经典可解方法的适用范围。通过对周期性晶格排列的自旋哈密顿量及马约拉纳哈密顿量进行数值实验，研究证实双子坍缩算法能有效识别表征自由费米子可解性的单纯形结构和无爪图结构。最后，该工作通过提出广义离散斯通-冯诺依曼定理进一步拓展了理论框架。这一完整体系为量子化学、凝聚态物理和量子计算领域的哈密顿量简化技术、自由费米子解及群论表征提供了新视角。