論文の概要: A Hybrid Quantum-Classical Method for Electron-Phonon Systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.09824v1
• Date: Mon, 20 Feb 2023 08:08:51 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-21 16:19:40.154142
• Title: A Hybrid Quantum-Classical Method for Electron-Phonon Systems
• Title（参考訳）: 電子-フォノン系のハイブリッド量子古典法
• Authors: M. Michael Denner, Alexander Miessen, Haoran Yan, Ivano Tavernelli, Titus Neupert, Eugene Demler, Yao Wang
• Abstract要約: このタイプの相関システムに適したハイブリッド量子古典アルゴリズムを開発した。 このハイブリッド法は、必要な量子ビットと量子ゲートの数を増やすことなく、任意に強い電子-フォノンカップリングに取り組む。 本手法は,半充填時のパラダイム的ハバード・ホルシュタインモデルに適用し,電荷密度波と反強磁性相の競合を正しく捉えていることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 57.123814760231646
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Interactions between electrons and phonons play a crucial role in quantum materials. Yet, there is no universal method that would simultaneously accurately account for strong electron-phonon interactions and electronic correlations. By combining methods of the variational quantum eigensolver and the variational non-Gaussian solver, we develop a hybrid quantum-classical algorithm suitable for this type of correlated systems. This hybrid method tackles systems with arbitrarily strong electron-phonon coupling without increasing the number of required qubits and quantum gates, as compared to purely electronic models. We benchmark the new method by applying it to the paradigmatic Hubbard-Holstein model at half filling, and show that it correctly captures the competition between charge density wave and antiferromagnetic phases, quantitatively consistent with exact diagonalization.
• Abstract（参考訳）: 電子とフォノンの相互作用は量子材料において重要な役割を果たす。 しかし、強い電子-フォノン相互作用と電子相関を同時に正確に説明できる普遍的な方法はない。 変分量子固有解法と変分非ガウジアン解法を組み合わせることにより、このタイプの相関系に適したハイブリッド量子古典アルゴリズムを開発した。 このハイブリッド法は、純粋な電子モデルと比較して必要な量子ビットや量子ゲートの数を増やすことなく、任意に強い電子-フォノンカップリングを持つシステムに取り組む。 本手法は,半充填時のパラダイム的ハバード・ホルシュタインモデルに適用し,電荷密度波と反強磁性相の競合を正確に捉え,正確な対角化と定量的に一致していることを示す。

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