論文の概要: Dynamically Evolving Bond-Dimensions within the one-site Time-Dependent-Variational-Principle method for Matrix Product States: Towards efficient simulation of non-equilibrium open quantum dynamics

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2007.13528v2
• Date: Tue, 28 Jul 2020 16:21:39 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-05-08 02:49:21.358662
• Title: Dynamically Evolving Bond-Dimensions within the one-site Time-Dependent-Variational-Principle method for Matrix Product States: Towards efficient simulation of non-equilibrium open quantum dynamics
• Title（参考訳）: 行列積状態のワンサイト時間依存変分原理法における結合次元の動的発展:非平衡開量子力学の効率的なシミュレーションに向けて
• Authors: Angus J. Dunnett and Alex W. Chin
• Abstract要約: 力学の複雑さが時間と空間にわたって増大するにつれて、MPSが自分自身を再構築できることが示される。 このことは自然により効率的なシミュレーションをもたらし、多重収束の実行の必要性を排除し、我々が示したように、典型的で有限温度の「不純物」問題に理想的に適合する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Understanding the emergent system-bath correlations in non-Markovian and non-perturbative open systems is a theoretical challenge that has benefited greatly from the application of Matrix Product State (MPS) methods. Here, we propose an autonmously adapative variant of the one-site Time-Dependent-Variational-Principle (1TDVP) method for many-body MPS wave-functions in which the local bond-dimensions can evolve to capture growing entanglement 'on the fly'. We achieve this by efficiently examining the effect of increasing each MPS bond-dimension in advance of each dynamic timestep, resulting in an MPS that can dynamically and inhomogeneously restructure itself as the complexity of the dynamics grows across time and space. This naturally leads to more efficient simulations, oviates the need for multiple convergence runs, and, as we demonstrate, is ideally suited to the typical, finite-temperature 'impurity' problems that describe open quantum system connected to multiple environments.
• Abstract（参考訳）: 非マルコフ的および非摂動的オープンシステムにおける創発的システム-バス相関を理解することは、マトリックス製品状態(MPS)法の適用から大きな恩恵を受けている理論的課題である。 本稿では,局所結合二分法が発展し,成長する絡み合いを「オンザフライ」で捉えることができる多体mps波動関数に対して,ワンサイト時間依存変分原理(1tdvp)法の自動適応型を提案する。 我々は,各動的時間ステップに先立って各MPS結合径を増大させる効果を効率よく検討し,動的かつ不均一に再構成できるMPSを時間的・空間的に増大させることにより実現した。 このことは自然により効率的なシミュレーションをもたらし、多重収束の実行の必要性を緩和し、また、我々が証明したように、複数の環境に接続されたオープン量子システムを記述する典型的な有限温度の「不純物」問題に理想的に適合する。

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