自旋与魔态：来自胶子与引力子散射的启示

非稳定子性（non-stabiliserness）这一量子特性，也称为魔力（magic），在设计量子计算系统中扮演着关键角色。如何产生、操控和增强魔力仍充满未知，因此人们正在寻找表现出魔力行为的具体物理系统实例。在本文中，我们研究了杨-米尔斯理论和广义相对论中胶子与引力子的双粒子散射，以及它们的超对称扩展。这提供了一个有趣的双量子比特系统案例，其区别仅在于量子比特的物理自旋。我们证明，在这两种理论中魔力普遍产生，并且还表明魔力通常随着量子比特自旋的增加而减少。每种情况下的最大魔力都远低于已知的上限。魔力产生轮廓的差异可以追溯到每种理论的已知物理，这体现在它们各自散射振幅之间的关系中。我们的案例研究可能为理解其他系统中的魔力提供有用的见解。