Subsystem symmetries, quantum cellular automata, and computational phases of quantum matter
物质的量子相是量子计算概念的来源。在这项工作中，我们建立了一个新的量子信息理论和凝聚态物理的概念之间的联系，提出了一个统一的理解的子系统对称性保护的拓扑（SPT）秩序和基于测量的量子计算（MBQC）。关键的统一成分是量子元胞自动机（QCA）的概念，我们用它来定义子系统的对称性作用于刚性低维线或分形的二维晶格。值得注意的是，这两种类型的对称性在我们的框架中被等同对待。我们表明，在一个非平凡的SPT阶段保护这些对称性内的状态表示的存在下，相同的QCA的状态的张量网络表示，从而表征纠缠的结构，是均匀存在于整个这些阶段。还制定计划的MBQC的基础上，这些QCA，我们能够证明，我们构建的大多数阶段是计算普遍的物质相，其中每个国家是一个资源的普遍MBQC。有趣的是，我们的方法使我们能够构建计算阶段，这比以前的例子有实际的优势，包括计算加速。该方法的意义源于构建新的计算普遍的物质相，并展示张量网络和量子信息理论在分类子系统SPT顺序的力量。
2019-05-09 cond-mat.str-el quant-ph
Higher-Order Cellular Automata Generated Symmetry-Protected Topological Phases and Detection Through Multi-Point Strange Correlators
本文将高阶元胞自动机（HOCA）引入量子多体物理，构造了具有多种子系统对称性的HOCA生成对称性保护拓扑相（HGSPT），并提出多点奇异关联函数来探测其非平庸SPT序。
2024-08-08 cond-mat.str-el quant-ph
Corner Modes and Ground-State Degeneracy in Models with Gauge-Like Subsystem Symmetries
子系统对称性介于全局对称性和规范对称性之间。我们可以把这些对称性当作作用在系统子区域上的整体对称性，或者当作作用在横向于对称性作用区域的区域上的规范对称性。我们表明，后者的解释可以导致理解的全球性，拓扑相关的功能，在系统中的子系统对称性。我们证明了这一点，从一个二维系统的玻色子耦合到一个矢量场与一维子系统对称性构造的精确可解的晶格模型。该模型被证明是主机一个强大的基态简并依赖于底层流形的空间拓扑结构，和本地化的零能量模式的角落系统。一个连续场论描述这些现象的各向异性，修改版本的阿贝尔K矩阵陈-西蒙斯场论。我们表明，这种连续描述可以导致几何型的影响，如角状态和边缘状态，其字符取决于边缘的方向。
2018-12-26 cond-mat.str-el
Spacetime Subsystem Symmetries
本文将子系统对称性从内部对称性推广到时空对称性，适用于具有局部守恒能量的系统，为分形模型和奇异场论提供更广泛的对称性框架。
2023-05-09 cond-mat.str-el hep-th math-ph
Non-Abelian fracton order from gauging a mixture of subsystem and global symmetries
我们展示了一个一般的规范程序的纯物质理论的混合物的子系统和整体对称性的晶格。这种混合对称性可以是一个子系统对称性和一个全局对称性的半直积，也可以是它们的非平凡扩展。我们用四个例子证明了这种三维立方晶格的测量过程：$G=\mathbb{Z}_3^{\text{sub}} \rtimes \mathbb{Z}_2^{\text{glo}}$，$G=(\mathbb{Z}_2^{\text{sub}} \times \mathbb{Z}_2^{\text{sub}}) \rtimes \mathbb{Z}_2^{\text{glo}}$，$1\to \mathbb {Z}_2^\text {sub}\to G\to \mathbb {Z}_2^\text {glo}\to 1$和$1\to \mathbb {Z}_2^\text {sub}\to G\to K_4^\text {glo}\to 1$。前两种情况和最后一种情况产生非阿贝尔分形子序。我们的建设的计量程序提供了一个识别的电荷这些分形阶与不可约的对称性表示。通过对局域希尔伯特空间的约束，使不同几何形状的磁通量满足量子偶模型的一个子代数.这种代数结构导致识别的磁通量的共轭类的对称性。
2021-10-03 cond-mat.str-el quant-ph
Anomaly Inflow for Subsystem Symmetries
本文研究了子系统全局对称性的t Hooft反常及其相关的反常流入.这些对称性和异常出现在一些奇异的系统中，包括具有分形阶的模型，如X立方体模型。与普通全局对称性的情况一样，子系统对称性的异常可以通过在一个更高维度上的体理论的异常流入来消除;因此，相应的体是一个非平凡的子系统对称性保护拓扑（SSPT）相。我们证明了这些现象在几个例子中与连续和离散子系统的全球对称性，以及时间反演对称性。对于每一个例子，我们描述的边界异常，并提出相应的散装SSPT阶段，它描述了与子系统对称性的背景规范场的响应的经典连续行动。有趣的是，我们发现，异常并不唯一指定的散装SSPT阶段。一般来说，后者也可能取决于边界上的对称性和相关的叶理结构如何延伸到主体中。
2021-10-18 cond-mat.str-el hep-th
Subsystem symmetry protected topological order
在这项工作中，我们介绍了一种新的类型的拓扑秩序，它是由子系统的对称性，作用在低维子集的格子多体系统，例如，沿直线或平面在三维系统的保护。这种系统的对称群在无限体积极限下表现出宏观数量的生成元。我们在$2d$和$3d$中构造了一组具有一维子系统对称性的子系统SPT（SSPT）相的精确可解模型。这些阶段表现出类似的现象中看到的SPT保护的全球对称性：无间隙的边缘模式，在边缘和非本地的序参量的对称性的投影实现。这样的SSPT阶段是接近的，在理论空间中，以前研究的阶段，打破子系统的对称性和相位与分形序，从而导致测量它们。
2018-03-06 cond-mat.str-el
Hybrid Symmetry Breaking in Classical Spin Models With Subsystem Symmetries
我们研究两个具体的情况下，相变打破了子系统的对称性。该模型是两个经典的指南针模型，具有线翻转和平面翻转对称性，并对应于一个特殊的限制海森伯Kitaev哈密顿立方晶格。我们表明，这些模型经历了混合对称破缺，系统显示不同的对称破缺模式在不同的子流形。例如，系统可能在链或平面内看起来是磁性的，但当从更高的一维观察时，它是向列型的。我们充分表征了一组子维的序参量，并确认数值两种情况下进行非标准的一阶相变的破缺相。我们的结果提供了新的见解相变涉及子系统的对称性和推广传统的自发对称性破缺的概念。
2023-02-22 cond-mat.str-el
Classifying local fractal subsystem symmetry protected topological phases
我们研究了二维物质的对称性保护拓扑相（SPT），这些对称性作用于某种类型的分形子系统。尽管这种系统的总对称群是次广泛的大，我们表明，只有少量的相位实际上是可实现的局部哈密顿。哪些阶段是可能的关键取决于空间结构的对称性，我们表明，在许多情况下，没有非平凡的SPT阶段是可能的。在非平凡的SPT阶段确实存在的情况下，我们给他们一个详尽的枚举在他们的地方。
2019-06-12 cond-mat.str-el quant-ph
Anomalous Subdiffusion from Subsystem Symmetries
我们介绍了量子线路在两个和三个空间的维度是经典的模拟，尽管产生了高度的运营商纠缠。我们提供了这些“自动机”的部分表征量子线路，并使用它们来研究运营商的增长，信息传播，和局部电荷弛豫量子动力学与子系统对称性，我们定义为重叠的对称性，作用于低维子流形。有了这些对称性，我们发现了保守电荷的反常次扩散，也就是说，电荷在子系统对称性的维度上扩散得比扩散慢。通过研究一个有效的运营商在这些对称性的存在下的流体动力学，我们预测的电荷自相关衰减（$i$）为$\log(t)/\sqrt{t}$在二维与$U(1)$电荷沿交叉\emph{lines}，和（$ii$）为$1/t^{3/4}$在三维空间与交叉\emph{planar} $U(1)$对称性。通过对具有这些对称性的自动机动力学的大规模研究，我们在数值上观察到与这些预测一致的电荷弛豫。在这两种情况下，空间电荷分布是明显的非高斯，并让人想起沿分形表面的电荷扩散。我们数值研究了这些自动机动力学下的局部算子的传播中量子混沌的发生，并观察到在二维和三维中演化算子的弹道传播前沿的幂律加宽，以及与量子混沌行为一致的时间有序相关性的饱和值。
2019-07-24 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Lieb-Schultz-Mattis type constraints on Fractonic Matter
Lieb-Schultz-Mattis（LSM）定理及其派生定理对相互作用量子系统的低能行为施加了强约束。在本文中，我们制定的LSM型约束格平移不变系统的广义U（1）对称性，最近出现在背景下的分形相位：U（1）多项式移位和子系统对称性。从一个通用的相互作用系统与保守的偶极矩，我们研究的条件下，它支持一个对称的，带隙的，和非简并的基态，我们发现，需要填充分数和体电荷极化采取整数值。类似的约束来自系统具有较高的矩守恒定律或子系统的对称性，除了下限的基态退化时，违反某些条件。最后，我们讨论了子系统对称性的LSM型约束与子系统对称拓扑态边界处的反常对称作用之间的映射。
2020-05-01 cond-mat.str-el quant-ph
Spontaneously broken supersymmetric fracton phases with fermionic subsystem symmetries
我们构建了一个纯费米子系统与自发破缺的超对称性，共享的共同特征与物质的分形相。由于Nambu-Goldstone机制，我们的模型是无间隙的。由于费米子系统的对称性，它表现出基态的简并性和“面积定律”熵。在强耦合极限下，它成为尼古拉模型的一种变体，基态简并度表现为“体积律”熵。测量费米子系统对称性本身有一个特胡夫特异常，但可能被测量的理论可能具有一个在某些空间方向上不动的费米子缺陷。
2022-04-20 cond-mat.str-el hep-th
Spontaneously Broken Subsystem Symmetries
我们通过计算带电算符的关联函数，直接在连续统场论的背景下研究子系统对称性的自发破缺。我们的方法证实了缺乏自发对称性破缺在一些现有的连续场论与子系统对称性，如先前已建立的基础上仔细分析的频谱。我们提出了一些新的连续场论建设，表现出自发对称性破缺只要允许的一般原则。尽管我们研究的所有理论都是非相互作用的，这些有趣的对称性破缺模式还是会发生。
2022-03-08 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Hilbert space fragmentation imposed real spectrum of non-Hermitian systems
该研究发现强希尔伯特空间碎片化结合全局对称性可保证非厄米量子系统的实谱，在两类无PT对称的相互作用有限链中解析验证了该结论，并提出局域等时关联函数可检测对应多体例外点。
2024-07-11 cond-mat.str-el quant-ph
Computational universality of symmetry-protected topologically ordered cluster phases on 2D Archimedean lattices
什么样的量子保护拓扑有序（SPTO）基态可以用于基于测量的通用量子计算，类似于2D团簇态？2D SPTO状态不仅通过全局现场对称性，而且通过子系统对称性进行分类，子系统对称性是依赖于晶格几何形状的细粒度对称性。最近，基于量子元胞自动机的子系统对称性和相关结构的存在，在正方形和六边形晶格上的所谓SPTO簇相内的所有状态已被证明是普适的。出于这一观察，我们分析了所有顶点平移二维阿基米德晶格上的SPTO簇相位的计算能力。这里有四种子系统对称性，分别称为带状对称性、锥对称性、分形对称性和1-形式对称性，前三种对称性基本上与三类Clifford量子元胞自动机一一对应。我们的结论是，九出11阿基米德晶格支持普遍的集群阶段的前三个对称性之一的保护，而其余的晶格具有1-形式的对称性，并有不同的能力有关的纠错。
2020-01-29 cond-mat.str-el quant-ph
Higher-Form Subsystem Symmetry Breaking: Subdimensional Criticality and Fracton Phase Transitions
本文提出高形式子系统对称性破缺可统一描述分形子相变（如X-cube模型），并通过规范变换与堆叠构造亚维度临界点，揭示耦合层构造的普适性。
2023-05-25 cond-mat.str-el hep-th quant-ph
Classification and construction of interacting fractonic higher-order topological phases
本文系统研究了2维和3维相互作用玻色子系统中由子系统对称性与普通全局对称性共同保护的高阶拓扑相的分类与构造，并给出了部分费米子实例。
2022-10-27 cond-mat.str-el quant-ph
Higher-order topological phases protected by noninvertible and subsystem symmetries
C. N. Yang Institute for Theoretical Physics, State University of New York at Stony Brook（石溪州立大学杨振宁理论物理研究所）；Department of Physics and Astronomy, State University of New York at Stony Brook（石溪州立大学物理与天文系）；Center for Quantum Phenomena, Department of Physics, New York University（纽约大学量子现象中心）
本文将高阶对称保护拓扑相推广到非可逆对称，构造了$2+1$维二阶SPT相和$d+1$维$d$阶SPT相，展示了非可逆对称保护的角模和铰链模。
2026-05-24 cond-mat.str-el hep-th quant-ph
Anomaly of Subsystem Symmetries in Exotic and Foliated $BF$ Theories
本文利用叶状-奇异对偶构造带背景场的奇异/叶状 $BF$ 理论及不同叶状结构的SSPT相，证明其可抵消相同的子系统对称性混合 't Hooft 反常。
2024-05-11 cond-mat.str-el hep-th
Composite subsystem symmetries and decoration of sub-dimensional excitations
本文研究组合子系统对称性被规范时的通量绑定机制，提出远程可探测性原理，并用于设计具有非平凡统计或非阿贝尔融合规则装饰的亚维度激发分形子模型。
2024-07-26 cond-mat.str-el
Boundary anomaly detection in two-dimensional subsystem symmetry-protected topological phases
本研究推广拓扑响应理论以检测二维子系统对称性保护拓扑相的边界反常，通过数值模拟识别多种SSPT相，还将反常指标推广到混合态，为拓扑量子相研究提供新方法与见解。
2025-05-19 cond-mat.str-el quant-ph
Fracton-like phases from subsystem symmetries
我们研究了基于$\mathbb{Z}_2$格点规范理论的类分形阶模型，子系统对称性在$d=2$和$d=3$空间维度上。当子系统对称性被破坏时，$3d$模型简化为$3$维Toric码，给出了子系统对称性丰富的拓扑相（SSET）的示例。虽然没有拓扑保护，它的基态简并作为主导贡献的一个长期增长与系统的线性尺寸的平方。此外，还有完全移动的计量收费生活在一起的固定分形。我们的方法表明，分形相也存在于更常见的格点规范理论。我们计算了这些模型在晶格的子区域$A$中的纠缠熵$S_A$，并表明它等于全模型对$A$的特定限制的基态简并度的对数。
2020-06-19 cond-mat.str-el hep-th
Scalar, fermionic and supersymmetric field theories with subsystem symmetries in d+1 dimensions
本文系统研究 d+1 维中具有子系统对称性的标量、费米子及超对称场论，构造 $ϕ$-theory、手征 $ϕ$-theory 和 $ψ$-theory，提出 Wilson 费米子类比解决晶格加倍问题，并发现费米子理论真空因子系统对称性自发破缺而无限简并。
2023-03-09 cond-mat.str-el hep-lat hep-th
Web of Non-invertible Dualities for (2+1) Dimensional Models with Subsystem Symmetries
Tata Institute of Fundamental Research（塔塔基础研究所）；Brookhaven National Laboratory（布鲁克海文国家实验室）；Rice University（莱斯大学）
研究提出非可逆对偶性网络，用于(2+1)维模型中具有子系统对称性的相变和拓扑序诊断。
2026-10-27 cond-mat.str-el hep-th quant-ph
Searching for Fracton Orders via Symmetry Defect Condensation
我们提出了一组限制的基态波函数的分形相位，这提供了一个可能的推广弦网络方程用于表征拓扑秩序在两个空间维度。我们的约束方程产生利用某些分形阶和量子相位与“子系统”对称性，这被定义为低维流形上的全局对称性之间的对偶性，然后研究子系统对称群的缺陷可以一致地凝聚以产生有间隙的对称状态的不同方式。我们数值求解这些约束方程在某些易处理的情况下，得到以下结果：在$d=3$空间维度，这些方程的解决方案产生带隙的分形相位，是不同的传统的量子相位，以及其对偶子系统的安全保护拓扑（SSPT）状态。对于一个适当的子系统对称群的选择，我们恢复已知的分形相，如Haah的代码，随着新的，丰富的版本，这些阶段，如非稳定剂分形模型，这是不同的X-立方体模型和棋盘模型中存在的全球时间反演对称性，以及各种分形相丰富的空间对称性。在$d=2$维，我们找到的解决方案，描述新的弱和强SSPT状态，如既有线状子系统对称性和全球时间反演对称性。在$d=1$维，我们表明，任何组上同调解决方案的一个全局对称性保护的拓扑状态，随着晶格平移对称性，必然满足我们的一致性条件。
2020-04-29 cond-mat.str-el quant-ph
Subsystem Symmetry Fractionalization and Foliated Field Theory
本文通过将子系统对称性嵌入高阶形式对称性，提出由叶状结构依赖的高阶形式对称性描述的新型子系统对称性分数化，并构造了支持反常分数化的场论与格点模型，扩展了子维度对称性下的奇异拓扑物理。
2025-03-28 cond-mat.str-el hep-th quant-ph
Hierarchy of mixed symmetry protected topological states in extended cluster states under subsystem decoherence
Graduate School of Engineering Science, Akita University（秋田大学工学研究科）；Department of Physics, College of Humanities and Sciences, Nihon University（日本大学文理学部物理学科）
研究子系统退相干对扩展团簇态（一种对称性保护拓扑相）的影响，发现退相干诱导局域电荷涨落，产生混合SPT态，并随逐步退相干出现层级混合态SPT相，最终在剩余子系统中形成Z2强到弱自发对称性破缺态（玻璃态GHZ态）。
2026-06-23 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Hyperbolic Fracton Model, Subsystem Symmetry and Holography III: Extension to Generic Tessellations
CNRS, Université de Bordeaux（法国国家科学研究中心，波尔多大学）；Institute for Solid State Physics, The University of Tokyo（东京大学固体物理研究所）
本文将双曲分形模型扩展至通用镶嵌，研究其子系统对称性、分形运动性和双重视觉特性，发现通用镶嵌结构更复杂，但双重视觉特征仍有效，为探索更复杂的子系统对称性和分形物理提供了新平台。
2026-04-15 cond-mat.str-el hep-th quant-ph
Fractal Subsystem Symmetries, Anomalies, Boundaries, and Effective Field Theory
本研究针对兼具一维常规拓扑序特性与二维分形子物理的三维拓扑相，推导了尺寸依赖的基态简并度，研究了边界物理，并构建了低能有效场论以统一描述其相关特性。
2024-12-11 cond-mat.str-el hep-th
Universal quantum computation using fractal symmetry-protected cluster phases
我们表明，二维分形子系统的拓扑相位的安全保护可以作为资源的通用测量为基础的量子计算。这是明确证明了两个集群模型，已知的分形拓扑保护阶段内的谎言，并计算的普遍性，坚持在整个这些阶段。考虑的模型之一是简单的蜂窝晶格上的集群模型在一个限制。我们讨论的重要性，刚性子系统的对称性，而不是全球或$(\text{D}-1)$形式的对称性，在这种情况下。
2018-06-12 cond-mat.str-el quant-ph
Non-Fermi liquid induced by Bose metal with protected subsystem symmetries
了解一维以上的非费米液体，一直是人们非常感兴趣的课题。这些相可以作为量子物质的其他非常规相的母态，类似于传统的对称性破缺态可以被理解为费米液体的不稳定性。在这项工作中，我们研究了一种新的非费米液体的出现在两个维度，在那里的费米子与二次带接触色散与玻色金属相互作用。玻色金属中的玻色激发在动量空间中具有扩展的谱线，这是由于子系统的对称性或玻色子的受限运动引起的。利用重整化群分析和直接计算，我们证明了玻色金属的扩展红外奇异性导致了新型非费米液体的一系列相互作用不动点，在这些不动点中，费米子的反常维数连续变化，类似于一维的Luttinger液体.此外，与多个低能量激发的模型的泛化被用来探索所产生的基态的其他不寻常的功能。
2022-08-08 cond-mat.str-el
Fractal Subsystem Symmetries, 't Hooft Anomalies, and UV/IR Mixing
本文构造三维各向异性拓扑序晶格模型，揭示分形子系统对称性的反常、边界条件导致的简并变化及 UV/IR 混合。
2024-02-28 cond-mat.str-el hep-th
Subsystem Non-Invertible Symmetry Operators and Defects
本文在具有子系统 $\mathbb Z_2$ 对称性的二维晶格模型中引入子系统 Kramers-Wannier 变换，构造非可逆对偶算符与缺陷，推导其融合规则，并讨论了对偶对称性的反常。
2023-11-02 cond-mat.str-el hep-th
Subsystem Symmetry-Protected Topological Phases from Subsystem SymTFT of 2-Foliated Exotic Tensor Gauge Theory
本文提出子系统 SymTFT 框架，以2-叶状奇异张量规范理论分类 (2+1) 维 SSPT 相，并用 cluster state 模型验证场论与格点结果一致。
2025-09-16 cond-mat.str-el hep-th math-ph
Slow measurement-only dynamics of entanglement in Pauli subsystem codes
本研究基于子系统量子纠错码的随机测量量子电路，揭示非局域生成的子系统对称性会诱导纠缠熵的非局域标度及指数级慢纯化/置乱动力学，明确其与希尔伯特空间碎裂的代数关联。
2024-12-11 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Fractonic Higher-Order Topological Phases in Open Quantum Systems
本文研究了退相干平均对称保护拓扑相在结合子对称性与全局对称性的开放量子系统中的推广，提供了两类本征平均高阶拓扑相实例，并提出了基于广义反常抵消判据的分类方案。
2023-10-24 cond-mat.str-el math-ph math.MP
Entanglement asymmetry for higher and noninvertible symmetries
SISSA（的里雅斯特国际高等研究院）；INFN, Sezione di Trieste（意大利国家核物理研究所的里雅斯特分部）
本文研究了高阶和非可逆对称性的纠缠不对称性，通过定义对称化操作并分析量子场论中的应用，揭示了非可逆对称性的自发破缺及不同真空的物理差异。
2026-01-23 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
There and Back Again: A Gauging Nexus between Topological and Fracton Phases
University of Chicago（芝加哥大学）；Princeton University（普林斯顿大学）；Okinawa Institute of Science and Technology Graduate University（冲绳科学技术大学院大学）；Bard College（巴德学院）；Institute for Advanced Study（高等研究院）；Stony Brook University（石溪大学）；California Institute of Technology（加州理工学院）；The University of Sydney（悉尼大学）
本文研究了X-Cube模型通过规范化拓扑1形式对称性与SPT相、子系统对称性分数化及拓扑对称性扩展之间的关系，强调拓扑对称性在非拓扑几何相中的重要性。
2026-01-18 cond-mat.str-el hep-th quant-ph
Noninvertible operators in one, two, and three dimensions via gauging spatially modulated symmetry
本文通过规范空间调制对称性，在一至三维格点自旋模型中构建了不可逆对偶缺陷，揭示了涉及子系统电荷与线子激发的奇特融合规则及偶极电荷层级反转现象，为构建奇特对偶缺陷提供了统一系统的分析框架。
2025-01-29 cond-mat.str-el hep-lat hep-th
Minimal Hubbard models of maximal Hilbert space fragmentation
研究具有最近邻跳跃和硬核约束的Hubbard模型在任意维度晶格中的最大Hilbert空间碎片化，显式构造运动积分并揭示由冻结粒子导致的反常动力学，结果适用于偶极和Rydberg-dressed原子光学晶格。
2023-04-05 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
Fractionalization, emergent SU($N$) symmetries, and fragmentation in layered quantum spin-orbital models
Arizona State University（亚利桑那州立大学）
通过构建分层量子自旋-轨道模型，利用部分子构造映射到半填充π通量平方晶格上的N分量费米哈伯德模型，研究分数化、非常规对称性破缺及其共存，揭示了涌现SU(N)对称性和磁性碎裂现象。
2026-08-31 cond-mat.str-el
Nonlinear Symmetry-Fragmentation of Nonabelian Anyons In Symmetry-Enriched Topological Phases: A String-Net Model Realization
Fudan University（复旦大学）；Hefei National Laboratory（合肥国家实验室）
本文通过字符串-网络模型揭示非阿贝尔任何子在对称性下的非线性碎裂机制，提出相干表示概念，揭示非阿贝尔SETs的特征。
2025-10-11 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Subsystem symmetry, spin glass order, and criticality from random measurements in a two-dimensional Bacon-Shor circuit
本文研究了受Bacon-Shor码启发的2D纯测量随机电路，发现子系统对称性守恒律引发X基与Z基自旋玻璃序间的连续相变及对数违背面积定律的临界点，而破坏该对称性会使相变转为平滑过渡并导致两序空间共存。
2023-08-03 cond-mat.dis-nn cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el
Highly entangled stationary states from strong symmetries
研究发现强非阿贝尔守恒量可导致单态量子通道产生高度纠缠稳态，推导了纠缠度量精确表达式，并证明非阿贝尔对称性下纠缠随系统尺寸对数增长，而 Read-Saleur 交换子下对数负性呈体积律。
2025-03-28 cond-mat.str-el quant-ph
SymTFT construction of gapless exotic-foliated dual models
Dipartimento di Fisica e Astronomia “Galileo Galilei”, Università di Padova（帕多瓦大学伽利略伽利莱物理与天文学系）；INFN, Sezione di Padova（意大利国家核物理研究所帕多瓦分部）
本文通过构造连续子系统对称性的SymTFT，提出Mille-feuille方法，生成gapless边界理论，并通过指定间隙和对称破缺边界条件，实现各种模型的foliated双重实现。
2026-03-23 cond-mat.str-el hep-th
Symmetry-deformed toric codes and the quantum dimer model
Institute for Theoretical Physics, University of Cologne（科隆大学理论物理研究所）
本研究通过分析对称变形的瓷砖码，探讨了其与量子双模模型的关系，揭示了子系统对称性对拓扑序的影响。
2025-05-30 cond-mat.str-el quant-ph
Intrinsic mixed-state SPT from modulated symmetries and hierarchical structure of anomaly
本研究在开放量子系统中提出一类具有调制对称性的内禀混合态对称性保护拓扑相（mSPT），通过可解耦合线模型构建其密度矩阵微观形式，对比纯态与混合态的边界反常层级，并指出其边界反常特征可通过带电可观测量的Renyi-N关联函数探测。
2024-07-11 cond-mat.str-el hep-th quant-ph
Constructing Bulk Topological Orders via Layered Gauging
Institute of Physics, Chinese Academy of Sciences（中国科学院物理研究所）
本文提出一种直观且通用的方法，通过堆叠具有特定对称性的k维量子系统，生成(k+1)维拓扑序。方法适用于多种对称类型，如常规、高形式、子系统、异常、非阿贝尔或非可逆对称。
2026-11-03 cond-mat.str-el hep-th quant-ph
Categorical Symmetries at Criticality
我们研究了最近引入的“范畴对称性”概念，它在最基本的意义上是指一对对偶对称性，如$1d$量子伊辛模型及其自对偶对应模型的伊辛对称性.在这篇手稿中，我们研究了离散范畴对称性在高维临界点和无间隙阶段。在这些选定的无间隙物质状态下，我们可以分析地评估范畴对称性的行为。我们分析了下列临界情形下的范畴对称性：（1）$(2+1)d$量子伊辛系统的Lifshit临界点，（2）$(3+1)d$光子相位作为三维$Z_2$量子规范理论的拓扑序和受限相位之间的中间无隙相位，（3）量子量子伊辛系统的量子力学性质。（3）既有范畴对称（0-形式或1-形式范畴对称）又有子系统对称的系统的$2d$和$3d$例子。我们证明，在这些无隙状态的物质的范畴对称性有非常不同的行为从附近的有隙阶段。
2020-12-07 cond-mat.str-el
Fractonic order and emergent fermionic gauge theory
我们考虑费米子系统中，费米子宇称是保守的刚性子系统，并描述了一个明确的程序，用于测量这样的子系统费米子宇称对称性，以获得玻色子自旋哈密顿。我们表明，测量平面或分形子系统的费米子宇称对称性在三维空间中产生了大量的完全可解的自旋模型，表现出新的缺口分形订单的特点是紧急费米子规范理论。这些模型的低能激发包括具有约束迁移率的分数准粒子和涌现的费米子统计。我们通过一系列的例子来说明这一现象，包括两个叶状分形相和分形自旋液体的费米类似物。我们发现，叶状的类似物实际上表现出相同的分形秩序作为他们的玻色子对应物，而这是不是一般的情况下，费米分形自旋液体。
2020-08-31 cond-mat.str-el
Symmetry protected entanglement in random mixed states
对称性是量子力学系统的一个重要性质，它会显著影响系统在平衡态和非平衡态的行为。本文研究了对称性对希尔伯特空间对称扇区中典型态的三重纠缠特性的影响。特别地，我们考虑阿贝尔对称性，并推导出一个显式表达式的对数纠缠负的系统与$\mathbb{Z}_N$和$U(1)$对称群。为此，我们开发了一种图解方法，将部分转置内的随机矩阵理论的对称状态，并制定一个扰动理论的希尔伯特空间维数的倒数。我们进一步提出纠缠相图的子系统的大小是不同的，并表明有和没有对称性的系统之间有质的差异。我们还设计了一个量子线路来模拟我们的设置。
2021-11-30 cond-mat.str-el quant-ph
Emergent symmetries in prethermal phases of periodically driven quantum systems
本文综述了周期性驱动封闭量子系统预热阶段中涌现的近似动力学对称性的起源、本质及其对动力学局域化、Floquet疤痕、希尔伯特空间碎裂和时间晶体相等现象形成的作用。
2024-12-09 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el quant-ph
$p$-adic Holography from the Hyperbolic Fracton Model
本研究发现带分形子的双曲晶格模型与Zabrodin的$p$-进AdS/CFT模型无穷解耦副本间存在低温对偶，核心是双曲分形子模型的子系统对称性，且对偶可延伸至作为$p$-进黑洞的晶格缺陷。
2023-06-13 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el hep-th
Hilbert Space Fragmentation and Commutant Algebras
我们研究孤立的哈密顿和Floquet量子系统中的希尔伯特空间碎片化的现象，使用的语言的交换代数，代数的所有运营商，与每个项的哈密顿或每个门的电路交换。我们提供了一个精确的定义希尔伯特空间碎片在这种形式主义的情况下，交换代数的维度指数增长的系统大小。因此，分裂可以与具有传统对称性的系统（如$U(1)$或$SU(2)$）区分开来，其中交换子代数的维数随系统大小多项式增长。此外，交换子代数语言也有助于区分“经典”和“量子”希尔伯特空间碎片化，其中前者指的是在产物状态基础上的碎片化。我们明确地构建了几个系统中的交换子代数表现出经典的碎裂，包括$t-J_z$模型和自旋1偶极守恒模型，我们说明了连接到以前研究的“统计局部化运动积分”（SLIOMs）。我们还重新审视了Temperley-Lieb自旋链，包括文献中广泛研究的自旋-1双二次链，并表明它们表现出量子希尔伯特空间碎片化。最后，我们研究了各种情形下全交换代数对Mazur界的贡献。在碎片化系统中，我们使用交换子的表达式来分析获得与之前的数值结果一致的局部算子自相关函数的新的或改进的Mazur界。此外，我们能够严格地显示本地的自旋运营商的自旋-1偶极守恒模型。
2021-10-11 cond-mat.stat-mech cond-mat.str-el math-ph
