用于转化物相间的众多体量催化剂

催化剂是一种使系统状态之间不可实现的转换成为可能且在过程中不被消耗的物质。在本工作中，我们将催化剂概念应用于众多体量物理。特别是，我们构建了使用对称有限深度量子电路在不同对称保护拓扑 (SPT) 物相之间实现催化剂。我们发现了各种各样的催化剂，包括类似 GHZ 态的状态，这些状态自发破坏对称性；具有临界相关性的无间隙态；具有对称分枝化的拓扑序；以及自旋玻璃态。所有这些催化剂都统一地归属于一个框架，该框架与量子异常理论有密切联系，我们利用这一联系对可能的纯态和混合态催化剂施加了强大的约束。我们还展示了催化剂方法如何带来对某些物相结构的新见解，并导致一种高效准备具有远程相互作用或投射测量的 SPT 物相的新方法。