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对单轮测量制备的一维量子态进行分类

量子物理 2025-05-05 v2 强关联电子

摘要

测量与反馈已成为制备多体量子态的强大资源。然而,详细的认知仅局限于物质相的定点代表。在此,我们超越这一限制,刻画了可由测量确定性制备的多体纠缠模式。聚焦于一维空间,我们针对单轮测量作为唯一纠缠操作的情况发展了一个框架。我们证明这会生成矩阵积态,并确定了可制备性的充分必要张量条件,这些条件唯一确定了制备方案。我们利用这些条件对可制备的量子态进行分类,并刻画了它们的物理约束。特别地,我们发现了可制备纠缠谱的丰富性与关联函数之间的权衡,这导出了关于制备某些量子态的不可行定理。更广泛地,我们将制备方案的性质与所得物质相联系起来,包括平庸相、对称破缺相和对称保护拓扑相——对于均匀对称性和调制对称性均适用。这项工作为可制备的量子纠缠提供了资源论视角,并展示了如何在量子器件中系统地制备远离其定点的物质态。

关键词

引用

@article{arxiv.2404.16753,
  title  = {Classifying One-Dimensional Quantum States Prepared by a Single Round of Measurements},
  author = {Rahul Sahay and Ruben Verresen},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2404.16753},
  year   = {2025}
}

备注

23 + 20 pages; v2: added Theorem 3