1D 奇异保护拓扑序混合态的量子语境

许多体非局域性和语境性的贝尔定理是证明量子优势（即量子计算机在特定问题上超越经典计算机）的基准。然而，实际中，近期量子设备并未准备完美纯态，而是来自噪声信道的混合态。在本研究中，我们考察热力学混合态的 1D 许多体系统具有奇异保护拓扑（SPT）序时的噪声量子优势。对于纯态（或零温度）情况，已知这些状态对测量基准量子计算有用，并且在许多体语境游戏中可超越经典计算机，前提是SPT的弦序参数（SOPs）足够大。本文表明，混合态的量子优势由扭曲SOP与对称性表示期望值组合测量。使用最小纠缠典型热力学状态算法，我们演示了在有限大小的许多体语境游戏实例中，量子优势持续到非零临界温度。虽然该临界温度在热力学极限下趋于零，但对系统规模而言仍相对稳健，表明这些状态在可扩展的方式下仍对展示噪声硬件的“量子性”有用。最后，我们表明量子获胜概率由1D 簇状态的全局保真度下界，因此我们的语境游戏可为衡量近期实验装置中创建远程有序（如SPT态）能力提供操作意义。