时空对偶性：顺序与测量反馈电路之间的关系
量子物理
2025-07-18 v1 强关联电子
高能物理 - 理论
摘要
两种常用于准备长程纠缠量子态的常见方法是：(i)线性深度的顺序单位门(SU)电路，通过顺序施加局部单位门；(ii)常数深度的测量反馈(MF)电路，采用中间测量和基于测量结果的条件反馈。本文在时空旋转下证明了一类SU电路与MF电路之间的广义对偶性。我们考察了这种时空对偶性在各种长程纠缠态准备中的应用，包括GHZ态、拓扑有序态以及分形对称破缺态。作为示例，将线性深度SU电路施以时空旋转——该电路实现一种非可逆的Kramers-Wannier对偶性，原用于准备1D GHZ态——可得到常数深度MF电路，实现对称性gauging映射，等价于准备GHZ态。利用这一对偶性，我们进一步提出了实验协议，只需少量量子比特即可测量1D许多体态的非常规性质，包括(i)无自发对称破缺的无序算子测量；(ii)无后选测量诱导的长程序检测，这种序在某些对称保护拓扑相中出现。我们还表明，测量诱导的长程序为陌生关联函数提供了下界，这可能具有独立的兴趣。
引用
@article{arxiv.2507.12523,
title = {Spacetime duality between sequential and measurement-feedback circuits},
author = {Tsung-Cheng Lu and Sarang Gopalakrishnan and Yizhi You},
journal= {arXiv preprint arXiv:2507.12523},
year = {2025}
}