研究内禀混合态拓扑序的噪声方法
强关联电子
2025-01-22 v3 高能物理 - 理论
量子物理
摘要
我们提出了一个研究受局部关联误差影响的二维 (2D) 拓扑序态的一般框架,并表明由此产生的混合态可以表现出内禀混合态拓扑序 (imTO)——这种拓扑序预期不会在二维局部有隙哈密顿量的基态中出现。具体而言,我们表明,先前在加倍希尔伯特空间中被解释为任意子凝聚的退相干,更自然地被表述为原始希尔伯特空间中任意子的“规范除去”,并为其提供了物理机制。我们发现,规范除去任意子一般会导致 imTO,且退相干混合态在某些反常 1-形式对称性下具有强对称性。该框架揭示了退相干密度矩阵与拓扑子系统码之间引人注目的联系,后者可以作为三维拓扑序的反常表面态出现。通过一系列例子,我们表明退相干态可以表现出经典记忆、编码逻辑量子比特(即表现出量子记忆),甚至承载手性或非模拓扑序。我们论证了 imTO 的部分分类可以由非模辫融合范畴给出。
引用
@article{arxiv.2403.13879,
title = {A Noisy Approach to Intrinsically Mixed-State Topological Order},
author = {Ramanjit Sohal and Abhinav Prem},
journal= {arXiv preprint arXiv:2403.13879},
year = {2025}
}
备注
17 pages, 2 figures. Both authors contributed equally to this work. v2: typos fixed and references updated. v3: clarified definition of imTO in terms of strong 1-form symmetries, added a section on locally detectable anyon types, and added a discussion regarding mixed-state phases