論文の概要: Numerical Simulation of Critical Quantum Dynamics without Finite Size Effects

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2010.10954v1
• Date: Wed, 21 Oct 2020 12:48:53 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-28 03:20:56.524434
• Title: Numerical Simulation of Critical Quantum Dynamics without Finite Size Effects
• Title（参考訳）: 有限サイズ効果を伴わない臨界量子力学の数値シミュレーション
• Authors: Edward Gillman, Federico Carollo, and Igor Lesanovsky
• Abstract要約: 量子状態において、どのようにして同様の利点が得られるかを示す。 吸収状態の量子セルオートマトンで起こる多体臨界ダイナミクスは、無限格子上で直接研究することができる。 これは、関連する1次元の非単位の量子セルオートマトン(英語版)の力学をシミュレートすることで効率よく実現できる。
• 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: Classical $(1+1)D$ cellular automata, as for instance Domany-Kinzel cellular automata, are paradigmatic systems for the study of non-equilibrium phenomena. Such systems evolve in discrete time-steps, and are thus free of time-discretisation errors. Moreover, information about critical phenomena can be obtained by simulating the evolution of an initial seed that, at any finite time, has support only on a finite light-cone. This allows for essentially numerically exact simulations, free of finite-size errors or boundary effects. Here, we show how similar advantages can be gained in the quantum regime: The many-body critical dynamics occurring in $(1+1)D$ quantum cellular automata with an absorbing state can be studied directly on an infinite lattice when starting from seed initial conditions. This can be achieved efficiently by simulating the dynamics of an associated one-dimensional, non-unitary quantum cellular automaton using tensor networks. We apply our method to a model introduced recently and find accurate values for universal exponents, suggesting that this approach can be a powerful tool for precisely classifying non-equilibrium universal physics in quantum systems.
• Abstract（参考訳）: 古典的な$(1+1)D$セルオートマトン、例えばDomany-Kinzelセルオートマトンは非平衡現象の研究のためのパラダイムシステムである。 このようなシステムは離散時間ステップで進化し、したがって時間離散化誤差がなくなる。 さらに、臨界現象に関する情報は、有限時間に限り有限光円錐のみをサポートする初期種子の進化をシミュレートすることで得られる。 これにより、有限サイズの誤差や境界効果のない、本質的に数値的に正確なシミュレーションが可能になる。 1+1)D$量子セルオートマトンにおける多体臨界力学は、シード初期条件から始めると、吸収状態の量子セルオートマトンを直接無限格子上で研究することができる。 これはテンソルネットワークを用いて関連する一次元非ユニタリ量子セルオートマトンのダイナミクスをシミュレートすることで効率的に実現できる。 我々は最近導入されたモデルに適用し、普遍指数の正確な値を求め、このアプローチが量子系における非平衡普遍物理学を正確に分類するための強力なツールとなることを示唆する。

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