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面积无关模型中场数字化规模

量子物理 2026-03-05 v2 统计力学 高能物理 - 格点

摘要

量子场论的模拟(无论是经典还是量子)都需要对无限多的自由度进行正则化。然而,在场数字化 (field digitization, FD) 语境下——即将局部场截断为 N 个离散值——目前缺乏获取连续结果的完整框架。本文提出通过将参数 N 解释为RG意义上的耦合来分析 FD。作为第一个例子,我们检视二维经典 N 状态时钟模型作为 U(1) 对称 XY 模型的 Z_N FD。运用有效场论,我们利用 RG 推导包含 FD 参数 N 的广义尺度假设,这使我们能够将不同 N 正则化模型获得的数据进行关联,称之为“场数字化尺度” (field digitization scaling, FDS)。通过在有限键维数 χ 的数值张量网络计算,我们进一步发现了在低温相变由有限 N 引发的非常规普适性交叉,表明 FDS 可用于描述 χ 与 N 的相互作用。最后,我们证明了我们对二维经典统计 Z_N 时钟模型的计算直接关联到 (2+1) 维 Z_N 格子规范理论的基态量子物理——后者是紧凑电动力学 (compact quantum electrodynamics) 的 FD。我们的研究为将 FDS 应用于更复杂模型的量子模拟铺平了道路,在更高的空间维度上可作为分析数字化量子场论连续极限的工具。

关键词

引用

@article{arxiv.2507.22984,
  title  = {Field digitization scaling in a $\mathbb{Z}_N \subset U(1)$ symmetric model},
  author = {Gabriele Calliari and Robert Ott and Hannes Pichler and Torsten V. Zache},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2507.22984},
  year   = {2026}
}