論文の概要: Exploring Disordered Quantum Spin Models with a Multi-Layer Multi-Configurational Approach

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2212.02254v2
• Date: Tue, 20 Dec 2022 17:04:46 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-01-09 22:57:58.940068
• Title: Exploring Disordered Quantum Spin Models with a Multi-Layer Multi-Configurational Approach
• Title（参考訳）: 多層マルチコンフィグレーションアプローチによる乱れ量子スピンモデルの研究
• Authors: Fabian K\"ohler, Rick Mukherjee, Peter Schmelcher
• Abstract要約: 我々は、複数の乱れたスピンモデルの基底状態を評価するために、多層マルチコンフィグレーション時間依存Hartree (ML-MCTDH) と呼ばれる数値手法を用いる。 1次元と2次元の空間次元で結果を示すために,本手法の固有の柔軟性を活用し,長期的相互作用と障害を含む挑戦的なセットアップを扱う。
• 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: Numerical simulations of quantum spin models are crucial for a profound understanding of many-body phenomena in a variety of research areas in physics. An outstanding problem is the availability of methods to tackle systems that violate area-laws of entanglement entropy. Such scenarios cover a wide range of compelling physical situations including disordered quantum spin systems among others. In this work, we employ a numerical technique referred to as multi-layer multi-configuration time-dependent Hartree (ML-MCTDH) to evaluate the ground state of several disordered spin models. ML-MCTDH has previously been used to study problems of high-dimensional quantum dynamics in molecular and ultracold physics but is here applied to study spin systems for the first time. We exploit the inherent flexibility of the method to present results in one and two spatial dimensions and treat challenging setups that incorporate long-range interactions as well as disorder. Our results suggest that the hierarchical multi-layering inherent to ML-MCTDH allows to tackle a wide range of quantum many-body problems such as spin dynamics of varying dimensionality.
• Abstract（参考訳）: 量子スピンモデルの数値シミュレーションは、物理学の様々な研究領域における多体現象の深い理解に不可欠である。 際立った問題は、絡み合うエントロピーの領域法に反するシステムに取り組む方法が利用できることである。 このようなシナリオは、乱れた量子スピンシステムなどを含む、幅広い説得力のある物理的状況をカバーする。 本研究では,複数の乱れたスピンモデルの基底状態を評価するために,多層マルチコンフィグレーション時間依存Hartree (ML-MCTDH) と呼ばれる数値手法を用いる。 ml-mctdhは分子物理学や超低温物理学における高次元量子力学の問題の研究に用いられてきたが、スピン系の研究に初めて用いられる。 1次元と2次元の空間次元で結果を示すために、本手法の固有の柔軟性を活用し、長距離相互作用と障害を含む挑戦的なセットアップを扱う。 この結果から,ML-MCTDH固有の階層的多層構造は,次元の異なるスピンダイナミクスなど,幅広い量子多体問題に対処できる可能性が示唆された。

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