Autocorrelations and Thermal Fragility of Anyonic Loops in Topologically Quantum Ordered Systems
强关联电子
2009-11-13 v3 介观与纳米尺度物理
量子物理
摘要
展现拓扑量子序（TQO）且具有激发能隙的系统在有限温度下是否具备硬件容错能力？我们表明，在展现低 维规范类对称性（Gauge-Like Symmetries）的表面码模型（如 Kitaev 模型及其推广）中，拓扑对称性算符的期望值在任何非零温度下均为零，我们将此现象称为“热脆性”（thermal fragility）。这些系统中非局域拓扑量的自相关时间在热力学极限下可能保持有限。我们给出了 Kitaev 模型中自相关函数的显式表达式。如果能实现远低于能隙的温度，那么这些自相关时间虽然有限，但可以变得很大。在大空间和/或时间距离上关联丧失的物理根源是：由于维度约化，拓扑缺陷在任何有限温度下都会大量增殖。这提出了一个重要的问题：我们如何最好地量化拓扑有序系统在有限温度下对量子信息的保护程度？
引用
@article{arxiv.0709.2717,
title = {Autocorrelations and Thermal Fragility of Anyonic Loops in Topologically Quantum Ordered Systems},
author = {Zohar Nussinov and Gerardo Ortiz},
journal= {arXiv preprint arXiv:0709.2717},
year = {2009}
}
备注
18 pages, 3 figures