В новом исследовании , проведенном учеными из США и Тайваня, теоретически доказано существование универсальной нижней границы топологической запутанности, которая всегда неотрицательна. Результаты исследования опубликованы в журнале Physical Review Letters.
Энтропия топологической запутанности (Topological entanglement entropy , TEE) является мерой, которая дает представление о нелокальных явлениях и запутанности в квантовых системах с топологическими свойствами. Понимание TEE имеет ключевое значение для изучения поведения квантовых систем, особенно учитывая роль квантовой запутанности в квантовых вычислениях.
В квантовых системах часто наблюдается, что запутанность следует закону площади. TEE предоставляет дополнительную информацию, характеризующую топологическую фазу системы. Доктор Боуэн Ши, ведущий автор исследования, отметил, что TEE позволяет узнать количество видов анионов в фазе вещества.
Исследователи решили изучить надежность извлечения универсальных свойств из волновой функции основного состояния. Они обнаружили, что новое состояние должно извлекать большее значение TEE, чем состояние без шума. Это означает, что существует универсальная нижняя граница для TEE, которая всегда неотрицательна.
Доктор Ши сравнил это с тем, как стакан всегда становится легче, когда мы убираем пыль с его поверхности. Аналогично, добавление шума не уменьшает TEE, но выявляет дополнительную, неотрицательную TEE в системе.
Ученые также отметили, что TEE инвариантен относительно квантовых схем постоянной глубины, что делает его полезным инструментом для понимания основной топологической фазы основного состояния.
Доктор Ши подчеркнул практическую ценность их исследования, особенно в контексте квантовых вычислений. Открытие универсальной нижней границы TEE подчеркивает устойчивость этой меры запутанности даже при наличии возмущений.
Эти результаты обещают интересные перспективы для будущих исследований в области изучения квантовых систем.
Источник: SecurityLab