利用局域赝生成元在热力学极限下抑制非微扰规范误差

随着格点规范理论量子模拟的最新进展，如何可靠地保护定义此类模型的规范对称性已成为一个紧迫的问题。在最近的一项工作[J. C. Halimeh 等人，arXiv:2108.02203]中，提出了一种实验上可行的规范保护方案，该方案基于局域赝生成元的概念，该生成元被要求在目标规范扇区内与完整的规范对称性生成元作用完全相同，但在其外则不一定。分析和数值结果表明，该方案能在有限尺寸的模拟量子模拟设备上，在存在微扰误差的情况下可靠地稳定格点规范理论。在这项工作中，通过均匀矩阵乘积态计算，我们证明了该方案在模拟量子模拟器中，对于热力学极限下所有可达演化时间内的非微扰误差的有效性，而在此极限下，该方案的成功既非先验确立，也非预期之中。我们的结果表明，即使在超出我们分析预测的热力学极限下，调整后的规范理论中也存在涌现规范对称性。此外，我们通过量子电路模型计算表明，使用局域赝生成元的规范保护也能成功抑制通过Trotter化离散时间的有限量子计算机上的规范破坏。我们的结果巩固了局域赝生成元作为在现代量子模拟器和NISQ设备中强制执行规范不变性的可行工具的鲁棒性和可行性。