論文の概要: Simulating the Shastry-Sutherland Ising Model using Quantum Annealing
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2003.01019v2
- Date: Mon, 23 Mar 2020 16:11:38 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-05-31 12:22:40.283232
- Title: Simulating the Shastry-Sutherland Ising Model using Quantum Annealing
- Title（参考訳）: 量子アニーリングを用いたシャストリー・サザランドアイシングモデルのシミュレーション
- Authors: Paul Kairys, Andrew D. King, Isil Ozfidan, Kelly Boothby, Jack
Raymond, Arnab Banerjee, Travis S. Humble
- Abstract要約: フラストレーションは、スピン液体、スピン氷、ストライプ相を含む物質のエキゾチックな相を引き起こす。
ここでは,468スピンシャストリー・サザーランド・イジング・ハミルトンの位相を計算し,フラストレーションの顕微鏡的効果を理解するためのアプローチを示す。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.5695579108997388
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Frustration represents an essential feature in the behavior of magnetic
materials when constraints on the microscopic Hamiltonian cannot be satisfied
simultaneously. This gives rise to exotic phases of matter including spin
liquids, spin ices, and stripe phases. Here we demonstrate an approach to
understanding the microscopic effects of frustration by computing the phases of
a 468-spin Shastry-Sutherland Ising Hamiltonian using a quantum annealer. Our
approach uses mean-field boundary conditions to mitigate effects of finite size
and defects alongside an iterative quantum annealing protocol to simulate
statistical physics. We recover all phases of the Shastry-Sutherland Ising
model -- including the well-known fractional magnetization plateau -- and the
static structure factor characterizing the critical behavior at these
transitions. These results establish quantum annealing as an emerging method in
understanding the effects of frustration on the emergence of novel phases of
matter and pave the way for future comparisons with real experiments.
- Abstract（参考訳）: フラストレーションは、微視的ハミルトニアンの制約が同時に満たされないとき、磁性物質の挙動において不可欠な特徴である。
これにより、スピン液体、スピン氷、ストライプ相を含む物質のエキゾチックな相が生じる。
ここでは,468スピンのシャストリー・サザーランド・イジング・ハミルトンの位相を量子アニーラーを用いて計算することにより,フラストレーションの微視的効果を理解するためのアプローチを示す。
提案手法では, 平均場境界条件を用いて, 有限サイズおよび欠陥の影響を緩和し, 統計物理のシミュレーションを行う。
有名な分数磁化台地を含むシャストリー・サザーランド・イジングモデルのすべての相と、これらの遷移における臨界挙動を特徴づける静的構造因子を回復する。
これらの結果は、新しい物質の相の出現に対するフラストレーションの影響を理解する新しい方法として量子アニールを確立し、実際の実験と将来の比較の道を開く。
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