逻辑子域内 Gibbs 态的快速混合：自纠错量子存储器的动力学视角

自纠错量子存储器在低温热平衡状态下能够以指数时间存储逻辑量子信息。按此定义，这些系统混合速度较慢。这引出了一个问题：我们称之为逻辑子域内 Gibbs 态的存储态是如何被创建的呢？本文表明，对于具有奇偶检验 redundancies 的自纠错量子存储器在晶格上的广Classes，当从基态初始化时，准局部量子 Gibbs 采样器能够快速收敛至对应低温逻辑子域内的 Gibbs 态。这揭示了自纠错量子存储器的动力学视角，其中“绪征子域”快速收敛至热平衡，而“逻辑子域”保持着准稳态。作为一个关键应用，当从随机基态初始化时，这为 4D toric 码在 $mathrm{polylog}(n)$ 深度下的快速 Gibbs 态准备算法提供了可能。我们方法背后的主要技术要素是这些准稳态的新的、低温衰减相关性质。