論文の概要: Tensor network simulation of chains of non-Markovian open quantum systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2201.05529v3
• Date: Mon, 10 Jul 2023 14:43:54 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-07-11 22:54:19.027113
• Title: Tensor network simulation of chains of non-Markovian open quantum systems
• Title（参考訳）: 非マルコフ開量子系の鎖のテンソルネットワークシミュレーション
• Authors: Gerald E. Fux, Dainius Kilda, Brendon W. Lovett, Jonathan Keeling
• Abstract要約: 本稿では,量子系の連鎖の動的および時間的相関を計算するための一般的な数値計算法を提案する。 我々は,XYZハイゼンベルク鎖と強く結合した熱鉛の個々のスピンの熱化について検討した。 以上の結果より, 単一浴槽に結合した鎖の完全熱化が確認され, 低温, 中, 高周波における有効温度が明らかにされた。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: We introduce a general numerical method to compute dynamics and multi-time correlations of chains of quantum systems, where each system may couple strongly to a structured environment. The method combines the process tensor formalism for general (possibly non-Markovian) open quantum systems with time evolving block decimation (TEBD) for 1D chains. It systematically reduces the numerical complexity originating from system-environment correlations before integrating them into the full many-body problem, making a wide range of applications numerically feasible. We illustrate the power of this method by studying two examples. First, we study the thermalization of individual spins of a short XYZ Heisenberg chain with strongly coupled thermal leads. Our results confirm the complete thermalization of the chain when coupled to a single bath, and reveal distinct effective temperatures in low, mid, and high frequency regimes when the chain is placed between a hot and a cold bath. Second, we study the dynamics of diffusion in an longer XY chain, when each site couples to its own bath.
• Abstract（参考訳）: 本稿では,量子システムの連鎖のダイナミクスとマルチタイム相関を計算するための一般的な数値解法を提案する。 この方法は、一般(おそらく非マルコフ的)開量子系に対するプロセステンソル形式と、1D鎖に対する時間発展ブロックデシミテーション(TEBD)を組み合わせる。 システム環境相関から生じる数値的複雑性を体系的に低減し、それを完全な多体問題に統合し、幅広い応用を数値的に実現可能にする。 この手法のパワーを2つの例から示す。 まず,XYZハイゼンベルク鎖と強結合熱鉛の個々のスピンの熱化について検討した。 以上の結果より, 単一浴に結合した鎖の完全熱化が確認され, 加熱浴と冷浴の間にチェーンを配置した場合, 低温, 中, 高周波状態において顕著な有効温度が明らかとなった。 第2に,各部位がそれぞれの浴槽に結合するより長いxy鎖における拡散のダイナミクスについて検討する。

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