在修饰后的 Rule-54 量子元胞自动机中的斐波那契多体疤痕

量子多体疤痕提供了一种受控的弱遍历性破缺形式,其中结构化的非热本征态与热化多体能谱共存。该团队提出了一种基于Rule-54量子元胞自动机内在孤子结构的精确疤痕的量子比特级实现途径。Rule 54的硬核二聚体扇区提供了一个精确可平移的保护骨架,而局域投影算子修饰在该骨架上不可见,且在骨架外部具有非平凡效应。因此,受保护动力学可约化为有限平移轨道,其傅里叶模式构成精确的Floquet本征态,并具有亚体积律纠缠。精确疤痕的数量随斐波那契组合数增长,而其在完整量子比特希尔伯特空间中的占比仍呈指数级小。有限尺寸模拟显示,在修饰补集中,本征态纠缠呈现Page类行为、纠缠快速增长、保真度衰减以及圆系综准能统计。该构造表明,精确多体疤痕可通过相互作用可逆自动机的本征有限轨道结构进行工程化设计,并为疤痕化元胞自动机动力学的数字量子模拟提供了直接起点。

作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2026-05-18 16:32

量科快讯