拓扑序的一种操作性定义

拓扑有序物质态在无与伦比的对抗扰动的鲁棒性方面具有量子计算与量子计量中的直接应用,然而它们的存在本身对我们理解相变构成了挑战。尽管如此,对于究竟什么构成了拓扑序,仍缺乏全面的理解。在此我们表明,可将拓扑序解释为系统执行拓扑纠错的能力。我们发现,这一对应于可观测量的操作性方法既为先前拓扑序的分类奠定了概念基础,也导致了在迄今不可达的开放量子系统中拓扑序情形下的成功分类。我们证明了开放系统中拓扑序的存在及其向拓扑平凡态的相变。我们的结果展示了拓扑序在非平衡量子系统中的可行性,从而大幅拓宽了可能的技术应用范围。