对称性与拓扑序:新型量子计算机的物理基础——众妙之门(18)

对称性与拓扑序:新型量子计算机的物理基础——众妙之门

图15/16

图14.正四面体分形结构。平移对称性是位置平移后保持不变的对称性,与之相对应,分形结构的自相似性是放大缩小变化下的不变性。 | 图片来源:Wikipedia

这种分形行为意味着 Haah 编码永远不会“忘记”组成它们的底层晶格,也永远无法如同在量子场论当中那样,用一个平滑的流形来近似。Chamon 编码也是如此。此外,Chamon 编码和 Haah 编码的基态数量随着底层晶格的规模增长——这是绝对的非拓扑性质。(拓扑结构,比如一个环面,伸展后仍然是一个环面,并不随尺度改变。)

Haah 编码的量子态非常安全,因为一个完全命中所有晶格位点的“分形算符”(fractal operator)不太可能随机出现。一种可实现的 Chamon 编码和 Haah 编码版本将具有很大的技术层面的意义。

Chamon 相和 Haah 相也激发了理论思考。Haah 一直在促进事情的发展。2015年,他和麻省理工学院的两名合作者发现了现在被称为“分形子模型”(fracton model)的一类物相的许多实例,这是 Haah 编码较为简单的类似物。

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