核中的量子魔法与多体纠缠

受到戈特施曼-克尼尔定理的启发,我们对 $p$-壳和 $sd$-壳核的量子复杂度进行了详细研究。使用 Jordan-Wigner 映射将由 BIGSTICK 代码生成的价值空间核壳模型波函数映射到 qubit 寄存器( $p$-壳为 12 个 qubit, $sd$-壳为 24 个 qubit),从而确定许多体纠缠($n$-tangle)和魔法(非稳定性)的度量。对于活跃核数目较少的核,可以进行精确求值;对于更复杂的核,则需要蒙特卡洛模拟。引入广泛适用的 Pauli-String $IZ$ 精确(PSIZe-) MCMC 技术,通过因子为 $\sim 8$ 来加速形变核中魔法度量的评估。我们在 $sd$-壳中发现了显著的多核纠缠,其主导为质子-中子配置,并伴随显著的魔法度量。这一结果不仅见于变形态,也见于通过形成共存和能级翻转区域的不稳定核。这些结果表明,量子计算机将加速此类核以及更广泛范围内的高精度模拟。