二维反磁性熔化中的计算相变

计算相变是经典或量子系统中的非解析性变化，其行为参数只能通过非平凡的经典计算才能观察到。此类相变及其检测的计算可观测量在量子纠错码的最优解码和测量诱导现象的可扩展检测中发挥关键作用。本 work 表明，计算相变和可观测量还能为经典统计物理系统的相图提供重要的物理见解，具体阐述于二维反磁性 (antiferromagnetic, AF) 晶体的位错介导熔化情境中。在固相中，基本位错破坏了底层正方形晶格的二分性，结果是，位错对被由类似 AF 域壁构成的线形束缚。此前认为，当双位错增殖而基本位错保持束缚时，可出现一种新型 AF 六方相。然而，由于基本位错携带 AF Ising 规范通量，无法通过局部序参数区分 AF 与 paramagnetic (PM) 六方相，因而不存在分离这两种相的热力学相变。尽管如此，我们演示可以通过算法构造一组错位磁化来区分 AF 与 PM 六方相，通过“配对”位错来实现这一点，这需要随着基本位错对密度增加和解除而变得越来越复杂。我们讨论了此情境下的算法依赖性和“内在”算法独立的计算相变，后者包括一种能够一致将原子分配到两个子晶格中以构建 well-defined 的错位磁化的能力的转变。