有幸聽過孔良老師關於範疇論在凝聚態中的應用,看到範疇直接描述的是拓撲激發,它能直接刻畫糾纏基態嗎?

時間 2021-05-06 20:02:25

1樓:Prongs

(大概是在雙鴨山聽到了講座哈哈。我給乙個自己的理解)

所謂的糾纏基態其實是針對lattice model來談的,但是category是直接去描述anyon。打個不完全恰當的比喻,用聲子來模擬,得到聲子的過程是對晶格的震動進行量子化,但是最終的影象是直接看到聲子(用二次量子化描述),而不用再通過底層lattice整體的薛丁格方程描述。

把anyon看成激發,它重要的data是self/mutual statistics,而lattice model只是乙個載體去「具體」地「實現」乙個拓撲序。category提供了一種語言去直接刻畫拓撲序。更powerful的在於,有些topological order並沒有lattice實現(anomalous topological order,如2維拓撲序的邊界無法用1維lattice描述),但它們依然可以用category描述。

而同乙個拓撲序也可能由多個lattice models實現。因此lattice model既不保證存在性、也不保證唯一性,並不是乙個本質的描述。

那麼我們可以試著想想如何不使用lattice描述。這時候會感到深深的無力感,沒有lattice意味著沒有Hamiltonian,那從哪下手呢?!

And there entered the category theory. category允許我們去刻畫乙個拓撲序本身,independent of lattices。這裡還有更多豐富的故事,但我現在還給不出乙個coherent的描述。

回到題目,似乎category不能直接告訴你如何像toric code那樣給出基態的解析形式,但這其實也不是我們關心的核心問題。

不過作為物理學家好像總得寫個lattice model才能放心,那麼有兩類已經十分general 的model:Levin-Wen model和Kitaev Quantum Double model,它們既有categorical的描述,也有解析的基態、激發態寫法。不過嚴格可解的代價是哈密頓量過於複雜,看起來不「physical」,甚至有十二體相互作用。

這也是拓撲序經常為人詬病的一點。要注意的是它們只是用來描述乙個universality class,就如剛剛所提的lattice model不唯一,完全可能在同乙個universality class有更「physical」的哈密頓量。

(剛剛寫了好多字,手抖按發布草稿箱,結果用短回答把長的覆蓋了。但是我懶得重新打了,先這樣吧。

《懸崖之上》裡面,楚良最後關頭服毒的時候,老周當時是真的不讓他服毒還是藉著動作把毒藥硬塞進去?

西一凹 看了別人的回答有點驚,我還以為大家都和我想的一樣呢,原來我才是小眾想法。我認為肯定不是真的要摳出來,但也不至於塞進去。老周當然不希望同志犧牲,但老周必然更不希望同志受盡屈辱折磨嚴刑拷打,楚良做出服藥決定以後老周一定是理解並且尊重他的決定的。但是後面有女特務監視,老周察覺到了,因為電影給過乙個...