基于规范化的量子模拟：从Ising格子规范理论到动力学通量模型

合成动态规范场的量子模拟近年来受到广泛关注。目前有两种传统方法可以模拟规范理论：一种是直接模拟具有局部规范对称性的完整哈密顿量，另一种是工程化在一个规范子子域中的投影哈密顿量。在本工作中，我们提供了一种基于规范化的规范理论模拟方法。为证明这一概念，我们对一个与无自旋费米子耦合的Ising格子规范场进行规范化。规范化后，该规范理论简化为一个更简单的模型，其中费米子在带有波动动力学Z2通量的梯子上跌步。我们证明该模型可通过ultracold原子气的Floquet工程实现。通过对该动力学通量模型进行分析和数值研究，我们推导出原未规范化规范理论中的约束到无约束相的相变。该工作为利用规范化概念在格子规范理论中进行量子模拟铺平了道路，相关性强于凝聚态物理和高能物理。