Wegner 三维 Ising 格点规范理论中的自纠错

受自纠错量子存储器日益增长的关注所推动，我们研究了由具有局域相互作用的有限自由度构成的经典格点系统中实现自纠错的可行性。我们认为，自纠错（包括对抗外部扰动的稳定性要求）无法在具有破缺全局对称性的系统中实现，例如二维 Ising 模型，但具有局域（即规范）对称性的系统具备所需性质。先前工作给出了一个实现自纠错经典存储器的三维量子系统。此处我们表明，一个纯经典的三维系统，即 Wegner 的三维 Ising 格点规范模型，尽管具有广延的基态简并度，也能实现这种自纠错。我们给出了详细的数值研究以支持该系统存在自纠错相，即使规范对称性被显式破缺。更一般地，我们通过研究系统记忆寿命所得结果与传统通过分析系统比热所得相图在定量上一致，除了自纠错延伸到了拓扑相之外、超过了下临界温度。