面向二阶拓扑量子磁体的拓扑不变量量子电路算法
量子物理
2025-12-23 v1 介观与纳米尺度物理
强关联电子
摘要
拓扑量子物质为工程化非约束激发提供了灵活的场所.虽然非相互作用的拓扑单粒子系统已被详细研究,但量子多体系统中的拓扑性质仍是开放问题.具体而言,在量子多体极限下,一个挑战在于获取多体基态及其多体拓扑不变量.虽然计算基态的量子计算机算法已被广泛研究,但计算量子计算机中拓扑不变量的算法仍在活跃发展中.本文演示了一种用于计算编码于量子比特中的二阶拓扑量子磁体多体拓扑不变量的量子电路.我们的算法依赖于参数空间中横向路径的量子电路绝热演化,我们发现隐藏的取决于所遍历路径的拓扑不变量.我们的工作提出了一种利用量子计算机来表征多体拓扑量子物质的算法.
引用
@article{arxiv.2512.19615,
title = {Quantum circuit algorithm for topological invariants of second order topological many-body quantum magnets},
author = {Sebastián Domínguez-Calderón and Marcel Niedermeier and Jose L. Lado and Pascal M. Vecsei},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.19615},
year = {2025}
}