量子计算机与模拟器需要由相互作用粒子构成的系统">量子计算机与模拟器需要由相互作用粒子构成的系统">量子计算机与模拟器需要由相互作用粒子构成的系统 ，这些系统需长时间保持量子相干性 。然而粒子间的相互作用往往会使此类系统迅速失去相干性 。通过对系统进行工程设计与控制 ，可延迟这种退相干现象 ，使系统动力学停留在被称为量子疤痕的持久、预先存在的模式中 。但对于许多系统而言 ，提前识别这些模式颇具难度 。如今 ，英国利兹大学的任杰及其同事展示了一种通用的理论方法来寻找这些疤痕 。
疤痕通常局限于系统状态空间中的一个小区域 ，该区域内每个状态的纠缠度较低 ，这一特性有助于维持相干性 。在新方法中 ，从该区域随机选择一个状态 ，并假设它同时具有一般成分和疤痕成分 。随后对系统的演化进行短时间模拟 ，在此期间一般成分会变得高度纠缠 。接着将演化后的状态 “投影” 回低纠缠区域 。此操作类似于轮廓形成 ：它保留了状态潜在的疤痕成分（其 “轮廓”），同时抑制了高度纠缠的一般成分（其 “内部”）。通过对不同初始状态多次重复这种演化 – 投影过程 ，任何具有疤痕成分的状态将逐渐趋向于一个疤痕 。
研究人员通过恢复由相互作用的自旋 – 1 粒子链构成的基准模型系统中已知的疤痕 ，验证了他们的方法 。然后他们将该技术应用于自旋 – 1/2 原子链 ，发现了一个先前未知的疤痕 。团队成员表示 ，新方法可用于研究各种其他系统 ，因为它无需预先了解系统的微观细节 。