对赝厄米系统中量子几何张量的直接测量
量子几何张量(QGT)从根本上编码了量子态在厄米与非厄米体系中的几何与拓扑性质。尽管在厄米系统中,绝热微扰理论将其实部(量子度量)和虚部(贝里曲率)分别与能量涨落和广义力相关联,但基于非厄米哈密顿量左右本征态定义的QGT直接测量仍具挑战性。本研究提出两种量子模拟方案,用于直接提取具有实能谱的伪厄米系统中QGT全部分量:每个方案通过设计不同的非绝热演化路径制备两个时间演化态,分别利用能量涨落算符或广义力算符的广义期望值独立确定完整QGT,由此建立两套自洽的测量协议。该团队在两个q变形二能带模型(一个具有非平庸拓扑结构,另一个存在非对角量子度量)上验证了方案有效性。数值模拟表明,两种方案对两个模型的QGT测量均与理论预测高度吻合,并成功通过贝里曲率计算的陈数捕捉到首个模型的拓扑相变。该工作为将动力学测量方案从厄米系统拓展至具有实能谱的伪厄米系统提供了框架。
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