手性色彩编码:针对奇异拓扑序的单次误差校正

该研究团队提出了一族称为“手性颜色码”的简单三维稳定子码,可实现费米子与手性拓扑序。在量子比特情形中,该编码实现了单一费米子环面码的拓扑相。对于局域维度为d的量子dit系统,该模型具有手性参数α,可实现以带反常手性表面拓扑序的ℤd(α)任意子理论为特征的三维拓扑相。在闭合流形上,该编码在去除体透明费米子或玻色子后具有唯一基态。此外,研究人员通过构建明确的局域量子信道来制备基态,证明了该体系统具有短程纠缠特性(对于奇数d且α互质的情形)。手性颜色码构建于规范颜色码框架内,因此继承了其容错特性:允许单次错误校正并支持切换至其他稳定子颜色码。这些特性使手性颜色码成为实现和操控费米子与手性任意子的理想平台。
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提交arXiv: 2025-09-23 02:48

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