对称性保护的拓扑疤痕子空间

该团队提出了一种理论框架,将对称性保护拓扑性质的概念从基态范式拓展到由不可积系统的特殊非热本征态形成的动态孤立子空间——即量子多体疤痕态(QMBS)。该研究团队引入了“对称性保护拓扑疤痕子空间”的新概念,这是一个由受限谱生成代数(rSGA)稳定的希尔伯特子空间,同时受到局域、反演和时间反演对称性的保护。量子多体疤痕态通常允许非相互作用的准粒子描述,这使得其可以用低键维度的矩阵乘积态表示。尽管单个QMBS未必保留哈密顿量的保护对称性,但该团队证明由对称性连接的QMBS构成的子空间确实保留了这些对称性,从而在整个疤痕子空间内产生持续涌现的拓扑性质。通过自旋1的Affleck-Kennedy-Lieb-Tasaki(AKLT)模型,该团队证实其双磁振子疤痕子空间反映了SPT基态的拓扑特性,具体表现为恰当的键空间对称性表示、预期的拓扑响应以及数值验证的长程弦序。该工作表明疤痕子空间可以继承(在非均匀情况下系统性地修饰)SPT基态的拓扑特征,为探索基态范畴之外的对称性保护拓扑提供了一个全新且具备实验可行性的研究平台。
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提交arXiv: 2025-12-12 01:48

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