对称性与拓扑序:新型量子计算机的物理基础——众妙之门(11)

Toric 编码应用周期性边界条件,自旋形成的圈本质上能够从系统的边缘移出,并从相反的一侧重新进入,使得它们能够环绕系统,就像围绕环面孔洞的圈一样,因而Toric 编码具有平移不变性,可以存在于平面上,并且仍然保持存在于环面上的多个基态。Zaletel说:“我们知道如何在环面上的基态特性之间进行转换,也知道粒子的行为。”

对称性与拓扑序:新型量子计算机的物理基础——众妙之门

图9/16

图8.将平面的上下、左右边分别连起来,就形成二维环面。应用周期性边界条件的平面与环面具有等价的拓扑结构。| 图片来源:Wikipedia

自旋液体还可以形成其它物相,在其中,自旋并不形成闭合的圈,而是形成分叉的弦的网状结构,这就是弦网液体。根据文小刚的理论,从三维的量子比特海开始,自旋液体“能产生粒子物理的标准模型”。

3. 相的宇宙:一维、二维、三维

2009年和2010年,几个小组的研究完成了对一维有“能隙”物相(例如粒子链)的分类。

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