論文の概要: Quantum Simulation of 2D Quantum Chemistry in Optical Lattices

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2002.09373v1
• Date: Fri, 21 Feb 2020 16:00:36 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-06-02 11:40:02.062614
• Title: Quantum Simulation of 2D Quantum Chemistry in Optical Lattices
• Title（参考訳）: 光学格子における2次元量子化学の量子シミュレーション
• Authors: Javier Arg\"uello-Luengo, Alejandro Gonz\'alez-Tudela, Tao Shi, Peter Zoller, J. Ignacio Cirac
• Abstract要約: 本稿では,光学格子中の低温原子に基づく離散2次元量子化学モデルのアナログシミュレータを提案する。 まず、単一フェルミオン原子を用いて、HとH$+$の離散バージョンのような単純なモデルをシミュレートする方法を分析する。 次に、一つのボゾン原子が2つのフェルミオン間の効果的なクーロン反発を媒介し、2次元の水素分子の類似性をもたらすことを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 59.89454513692418
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Benchmarking numerical methods in quantum chemistry is one of the key opportunities that quantum simulators can offer. Here, we propose an analog simulator for discrete 2D quantum chemistry models based on cold atoms in optical lattices. We first analyze how to simulate simple models, like the discrete versions of H and H$_2^+$, using a single fermionic atom. We then show that a single bosonic atom can mediate an effective Coulomb repulsion between two fermions, leading to the analog of molecular Hydrogen in two dimensions. We extend this approach to larger systems by introducing as many mediating atoms as fermions, and derive the effective repulsion law. In all cases, we analyze how the continuous limit is approached for increasing optical lattice sizes.
• Abstract（参考訳）: 量子化学における数値手法のベンチマークは、量子シミュレータが提供できる重要な機会の1つである。 本稿では,光学格子中の低温原子に基づく離散2次元量子化学モデルのアナログシミュレータを提案する。 まず、単一フェルミオン原子を用いて、HとH$_2^+$の離散バージョンのような単純なモデルをシミュレートする方法を分析する。 次に、一つのボゾン原子が2つのフェルミオン間の効果的なクーロン反発を媒介し、2次元の水素分子の類似性をもたらすことを示す。 我々は、原子をフェルミオンとして仲介することで、このアプローチをより大きなシステムに拡張し、効果的な反発法則を導出する。 いずれの場合も、光学格子サイズを増やすために、連続限界がどのようにアプローチされるかを分析する。

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