La medición como un atajo hacia la materia cuántica entrelazada de largo alcance

La preparación de estados entrelazados de largo alcance utilizando circuitos unitarios está limitada por los límites de Lieb-Robinson, pero los circuitos con mediciones proyectivas y retroalimentación ("circuitos adaptativos") pueden evadir tales restricciones. Introducimos tres clases de circuitos locales adaptativos que permiten la preparación de materia cuántica entrelazada de largo alcance caracterizada por órdenes topológicos gapped y teorías de campo conforme (CFTs). Las tres clases se inspiran en diferentes ideas físicas, incluyendo construcciones de redes tensoriales, el ansatz de renormalización de entrelazamiento multiescala y construcciones de partones. Una gran clase de órdenes topológicos, incluyendo el orden topológico quiral, se puede preparar en profundidad o tiempo constante, y los estados CFT unidimensionales y órdenes topológicos no abelianos con grupos tanto resolubles como no resolubles pueden ser preparados en profundidad que escala logarítmicamente con el tamaño del sistema. También nos basamos en una correspondencia recientemente descubierta entre fases topológicas protegidas por simetría y entrelazamiento a largo alcance para derivar protocolos eficientes para preparar órdenes topológicos enriquecidos por simetría y códigos arbitrarios de Calderbank-Shor-Steane. Nuestro trabajo ilustra la versatilidad práctica y conceptual de la medición para la preparación de estados.