Физики из Иллинойса предложили метод классификации неравновесных квантовых фаз
Разработан новый метод классификации неравновесных квантовых фаз вещества, который решает проблемы понимания открытых квантовых систем.
Физики из Института конденсированной материи имени Энтони Дж. Леггета в Иллинойсе предложили новый метод классификации неравновесных квантовых фаз вещества, опубликованный в журнале Physical Review X. Эта работа решает проблемы классификации открытых квантовых систем, которые свободно взаимодействуют с окружающей средой, и преодолевает ограничения существующих методов классификации.
Исследователи ввели три аксиомы: локальная восстанавливаемость, отсутствие дальнодействительных корреляций и пространственная однородность. Состояния, удовлетворяющие этим аксиомам, считаются фиксированными точками, и метод продвигает эти фиксированные точки в классы эквивалентности, или фазы. Это является значительным шагом к систематической классификации фаз вещества в смешанном состоянии.
Из этих аксиом возникает богатый набор топологических данных, который имеет решающее значение для различения различных фаз в смешанном состоянии. Исследование показывает, что каждая топологическая смешанная фаза поддерживает локально неразличимые классические и/или квантовые логические памяти, реагируя уникальным образом на топологические операции. Более того, исследователи выявили иерархию ограничений на секретное распределение в неабелевых фазах, где надежное восстановление информации требует специфической координации между пространственными подсистемами.
Для проверки стабильности предложенного метода были проведены крупномасштабные численные симуляции. Результаты показали, что слабо декогерентные фиксированные точки соблюдают аксиомы после грубой обработки, а нарушения аксиом демонстрируют пересечение критической точки, что облегчает ее идентификацию без неоднозначностей. Эти выводы закладывают основу для комплексной классификации топологических состояний в открытых квантовых системах.
