在量子谐振子晶格中探测拓扑纠缠熵

Kitaev 表面码模型是拓扑有序相中研究最广泛的范例，通常涉及二维表面上的四自旋相互作用。该相的一个普适特征是拓扑纠缠熵 (TEE)，但由于信噪比低，在这些系统中极难观测，人们通常诉诸于测量激发的任意子统计或非局域弦算符来揭示有序性。我们描述了一种使用二维晶格上的量子谐振子构建的表面码连续变量模拟，其显著特性是仅需二体最近邻相互作用即可生成。尽管此类模型是无能隙的且满足面积律，并且其基态可以通过对有限压缩且有能隙的二维簇态进行测量来简单制备（该簇态本身不具有拓扑有序），但渐近地，TEE 随压缩参数线性增长。我们表明，其混合态推广形式——拓扑互信息，对某些形式的态制备误差具有鲁棒性，并且仅需使用单模正交测量即可探测。最后，我们讨论了利用光学和电路 QED 技术实现这些方法的可扩展性。