用小系统模拟监测诱导的拓扑相变
量子物理
2025-08-26 v1
摘要
开放量子晶格系统的拓扑性质因其根本意义和潜在应用而引发广泛关注。然而，针对大规模晶格模型的实验演示仍具有挑战性。此外，基于量子轨迹的拓扑表述需要伴随监测和量子跃迁检测。特别是针对暗态诱导拓扑结构，需要在量子跃迁时刻对量子轨迹进行平均。本文提出了两个显著的简化，以减轻展示暗态诱导拓扑相变的实验负担：首先，我们在小系统的相空间中模拟拓扑结构，其中系统的有效规模体现在可访问的参数范围中。其次，我们发展了一种方法，通过向系统添加辅助系统，即可通过标准的壁垛时间平均来获取跃迁时刻平均状态，从而有效替代监测和计数量子跃迁的过程。虽然这些简化适用于通用晶格系统，但我们以一维Su-Schrieffer-Heeger模型为例进行演示。在该模型中，晶格系统由四能级系统模拟，而跃迁时刻平均状态通过三个能级的辅助系统获得。
引用
@article{arxiv.2508.17632,
title = {Simulating monitoring-induced topological phase transitions with small systems},
author = {Rui Xie and Clemens Gneiting and Zheng-Yang Zhou and Ai-Xi Chen},
journal= {arXiv preprint arXiv:2508.17632},
year = {2025}
}
备注
13 pages, 4 fugures