Kitaev Lindbladian 中的混合态量子自旋液体与动力学任意子凝聚

量子自旋液体与任意子曾是凝聚态物理的研究对象，如今在各种量子比特平台上得以实现，为研究多体量子纠缠态的基础物理提供了前所未有的机遇。量子比特不可避免地暴露于退相干与耗散等环境效应中，这些被认为不利于多体纠缠。此处我们指出，与普遍看法不同，退相干与耗散可在量子自旋液体中催生新颖的拓扑现象。我们通过 Lindblad 主方程方法研究 Kitaev 自旋液体与环面码的开放量子系统。借助精确解与数值方法，我们展示了由退相干与耗散引起的任意子凝聚的动力学发生，这导致从初态自旋液体到稳态自旋液体的拓扑相变。由 Lindblad 动力学引起的任意子凝聚相变机制得以阐明。我们还就任意子凝聚图景下 Kitaev 自旋液体与环面码间的关系提供了见解。我们的工作表明开放量子系统可成为量子自旋液体与任意子拓扑现象的新场域。