論文の概要: Categorifying Quantum Spin Systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2610.14165v1
- Date: Fri, 09 Oct 2026 18:00:00 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2026-10-20 22:47:04.174479
- Title: Categorifying Quantum Spin Systems
- Title(参考訳): 量子スピン系の分類
- Abstract要約: 我々は、トポロジカル$n$-netsに基づいて量子スピン系の空間を理解するホモトピー的枠組みを開発する。
本研究の主な結果は,3+1次元量子スピン系の局所性保存対称性の群を同定することである。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.8546427119430388
- License: http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/4.0/
- Abstract: We develop a homotopical framework for understanding the space of quantum spin systems based on topological $n$-nets, which assign associative unital algebras to local regions in an $n$-dimensional space in a manner that captures the locality structure of the underlying lattice theories. The net-theoretic perspective admits a natural categorification, in which the category of topological $n$-nets carries the structure of a higher Morita category. Moreover, the nets of greatest physical interest form a Karoubi-complete subcategory that shares many of the characteristic structural features of the category of finite TQFTs. Our main result identifies the group of locality-preserving symmetries of (3+1)-dimensional quantum spin systems (i.e. quantum cellular automata modulo stabilization, finite-depth quantum circuits, and translations) with the full Witt group of nondegenerate braided fusion categories, thereby answering a question posed by Haah.
- Abstract(参考訳): 位相的$n$-netsに基づいて量子スピン系の空間を理解するためのホモトピー的枠組みを開発し、基礎となる格子理論の局所構造を捉える方法で、$n$-次元空間内の局所領域に結合ユニタリ代数を割り当てる。
ネット理論の観点からは、位相的$n$-ネットの圏がより高い森田圏の構造を持つ自然な分類が認められる。
さらに、最大の物理的興味を持つネットはカルービ完全部分圏を形成し、有限 TQFT の圏の特徴的な構造的特徴の多くを共有している。
本研究の主な成果は,3+1次元量子スピン系の局所性保存対称性群(量子セルオートマトン安定化,有限深度量子回路,翻訳)を非退化ブレイド融合圏の完全ウィット群と同定し,Haah による疑問に答えるものである。
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