无序量子自旋链中的费米子魔法资源

费米子非高斯性用于量化量子态相对于经典可处理的自由费米子描述的偏离程度,是实现计算量子优势的必要资源。本研究采用费米子反平坦度(FAF)作为度量指标,在遍历体系和多体局域化(MBL)体系中系统测量这种偏离。研究人员以具有局域相互作用的无序自旋-1/2 XXZ链及其杂质变体为研究对象,发现高激发本征态中的FAF会随无序强度演化:从弱无序下的典型态行为,到深度MBL区域中的强烈抑制状态——其中XXZ链呈现体积律标度,而杂质体系受限于面积律约束。研究还观察到罕见的远程猫态本征态会显著增强FAF,这使其成为检测MBL失稳机制的灵敏探针。从乘积态出发时,该团队发现MBL体系中FAF随时间缓慢增长,并通过幂律弛豫趋近饱和值。总体而言,研究结果表明MBL会抑制费米子非高斯性及超越自由费米子的关联复杂性,而遍历性则能恢复这些特性,这为探索其他遍历性破缺现象中的费米子非高斯性提供了理论依据。

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提交arXiv: 2026-01-30 19:05
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