論文の概要: Many-body quantum sign structures as non-glassy Ising models
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2207.10675v2
- Date: Mon, 2 Oct 2023 09:37:23 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-10-03 21:18:56.800096
- Title: Many-body quantum sign structures as non-glassy Ising models
- Title（参考訳）: 非ガラスイジングモデルとしての多体量子符号構造
- Authors: Tom Westerhout, Mikhail I. Katsnelson, Andrey A. Bagrov
- Abstract要約: フラストレーション量子スピン系の実測値に有意な基底状態波動関数について検討する。
信号は振幅から容易にブートストラップできることを示す。
いくつかのフラストレーション量子モデルの基底状態の兆候を再構成する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The non-trivial phase structure of the eigenstates of many-body quantum
systems severely limits the applicability of quantum Monte Carlo, variational,
and machine learning methods. Here, we study real-valued signful ground-state
wave functions of frustrated quantum spin systems and, assuming that the tasks
of finding wave function amplitudes and signs can be separated, show that the
signs can be easily bootstrapped from the amplitudes. We map the problem of
finding the sign structure to an auxiliary classical Ising model defined on a
subset of the Hilbert space basis. We show that the Ising model does not
exhibit significant frustrations even for highly frustrated parental quantum
systems, and is solvable with a fully deterministic $O(K\log K)$-time
combinatorial algorithm (where $K$ is the Ising model size). Given the ground
state amplitudes, we reconstruct the signs of the ground states of several
frustrated quantum models, thereby revealing the hidden simplicity of many-body
sign structures.
- Abstract（参考訳）: 多体量子系の固有状態の非自明な位相構造は、量子モンテカルロ法、変分法および機械学習法の適用性を著しく制限する。
本研究では,フラストレーション量子スピン系の実数値符号基底波関数について検討し,波動関数の振幅と符号を分離するタスクを仮定すると,振幅からサインを容易にブートストラップできることを示す。
符号構造を求める問題をヒルベルト空間基底の部分集合上で定義される補助古典イジングモデルに写像する。
イジングモデルは、非常にフラストレーションの高いペアレント量子システムでも大きなフラストレーションを示しておらず、完全に決定論的な$o(k\log k)$-time combinatorialアルゴリズム(ここでは$k$はイジングモデルサイズ)で解くことができる。
基底状態振幅を考慮し、フラストレーションのある量子モデルの基底状態の符号を再構成し、多体符号構造の隠れた単純さを明らかにする。
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