論文の概要: Extensive long-range magic in non-Abelian topological orders
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.15150v1
- Date: Thu, 14 May 2026 17:50:20 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-05-16 00:43:04.139074
- Title: Extensive long-range magic in non-Abelian topological orders
- Title(参考訳): 非アベリア位相順序における広範囲の長距離魔法
- Abstract要約: 非アベリアトポロジカル秩序の低エネルギー状態には、長い距離を持つ広範な魔法が存在することを示す。
我々は、絡み合う領域の法則に従い、非自明な融合空間で励起をホストする状態は、広範囲の長距離魔法を示さなければならないと論じる。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.8943557849328023
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We show that the low-energy states of non-Abelian topological orders possess extensive magic which is long-ranged, and cannot be eliminated by a constant-depth local unitary circuit. This refines conventional notions of complexity beyond the linear circuit depth which is required to prepare any topological phase, and provides a new resource-theoretic characterization of topological orders. A central technical result is a no-go theorem establishing that stabilizer states--even up to constant-depth local unitarie--cannot approximate low-energy states of non-Abelian string-net models which satisfy the entanglement bootstrap axioms. Moreover, we show that stabilizer-realizable Abelian string-net phases have mutual braiding phases quantized by the on-site qudit dimension, and that any violation of this condition necessarily implies extensive long-range magic. Extending to higher spatial dimensions, we argue that any state obeying an entanglement area law and hosting excitations with nontrivial fusion spaces must exhibit extensive long-range magic. This applies, in particular, to ground-states and low-energy states of higher-dimensional quantum double models.
- Abstract(参考訳): 本研究では,非アベリアトポロジカルオーダーの低エネルギー状態が長範囲の広範囲な魔法を有しており,局所的な一様回路により排除できないことを示す。
これにより、トポロジカル位相を準備するために必要となる線形回路深度を超えた従来の複雑性の概念が洗練され、トポロジカル秩序の新たな資源理論的特徴が提供される。
中心となる技術的結果は、安定状態 - 一定の深さの局所ユニタリ- でさえ-が、絡み合うブートストラップ公理を満たす非アベリア弦ネットモデルの低エネルギー状態に近似しないことを証明したノーゴー定理である。
さらに, 安定器実現可能なアベリア弦網相は, オンサイトキューディ次元によって量子化される相互ブレイディング相を持ち, この条件の違反は必ずしも広範囲の魔法を意味することを示す。
より高次元に拡張することで、絡み合う領域の法則に従い、非自明な融合空間で励起をホストする状態は、広範囲の長距離魔法を表現しなければならないと論じる。
これは特に、高次元量子二重モデルの基底状態と低エネルギー状態に適用される。
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