对称性与拓扑序：新型量子计算机的物理基础——众妙之门(14)_2019年9月5日

Pérez-García 及其他研究人员试图从数学上证明，对于二维有能隙拓扑相的已知分类是完备的。他在2010年帮助完成了一维情况的分类——至少在人们普遍认为的假设之下，即这些物相总是被量子场论很好地近似。量子场论的数学描述把粒子的环境看成是平滑的。

Pérez-García说：“人们推测，张量范畴将涵盖所有的二维相，但目前还没有从数学上证明。当然，如果能证明这些并非全部的物相，那就更有趣了。奇特的事物总是有趣的，因为其中蕴涵着新的物理，而且可能有用。”

拓扑序和对称保护拓扑序是描写有能隙量子物相的。无能隙量子相代表了另一个可以探索的、充满可能性的领域，然而这些复杂的物质迷雾始终难以被现有的理论方法描述。麻省理工学院的凝聚态物理学家 Senthil Todadri 说，“粒子的语言是无用的，我们将要面临最大的挑战。”

无能隙量子相是寻求理解高温超导的主要障碍，并且阻碍了量子引力研究者的 “it from qubit”（万物源自量子比特）运动。量子引力的研究者认为，不仅基本粒子，甚至包括时空和引力，都来源于某种底层量子比特海中的纠缠模式。

对称性与拓扑序：新型量子计算机的物理基础——众妙之门(14)