論文の概要: Matrix product state approach for a quantum system at finite temperatures using random phases and Trotter gates

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2103.04515v2
• Date: Thu, 1 Jul 2021 04:49:07 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-04-08 18:29:49.949827
• Title: Matrix product state approach for a quantum system at finite temperatures using random phases and Trotter gates
• Title（参考訳）: ランダム位相とトロッターゲートを用いた有限温度量子系の行列積状態アプローチ
• Authors: Shimpei Goto, Ryui Kaneko, and Ippei Danshita
• Abstract要約: 本研究では,量子多体系を有限温度でシミュレーションする数値計算法を開発した。 提案手法は,最近導入されたランダム位相積状態(RPPS)アプローチの拡張である。
• 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: We develop a numerical method based on matrix product states for simulating quantum many-body systems at finite temperatures without importance sampling and evaluate its performance in spin 1/2 systems. Our method is an extension of the random phase product state (RPPS) approach introduced recently [T. Iitaka, arXiv:2006.14459]. We show that the original RPPS approach often gives unphysical values for thermodynamic quantities even in the Heisenberg chain. We find that by adding the operation of Trotter gates to the RPPS, the sampling efficiency of the approach significantly increases and its results are consistent with those of the purification approach. We also apply our method to a frustrated spin 1/2 system to exemplify that it can simulate a system in which the purification approach fails.
• Abstract（参考訳）: 本研究では,有限温度での量子多体系シミュレーションのための行列積状態に基づく数値解法を開発し,スピン1/2系の性能評価を行った。 提案手法は,最近導入された乱位相積状態(RPPS)アプローチの拡張である [T. Iitaka, arXiv:2006.14459]。 元のRPPSアプローチは、ハイゼンベルク連鎖においても熱力学量に対して非物理的値を与えることが多い。 RPPSにトロッターゲートの操作を追加することにより, サンプリング効率が著しく向上し, 精製手法と結果が一致していることが判明した。 また, この手法をフラストレーションされたスピン1/2系に適用し, 浄化法が失敗するシステムをシミュレートできることを示す。

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