論文の概要: A linear response framework for simulating bosonic and fermionic correlation functions illustrated on quantum computers

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2302.10219v1
• Date: Mon, 20 Feb 2023 19:01:02 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-02-22 17:28:43.529480
• Title: A linear response framework for simulating bosonic and fermionic correlation functions illustrated on quantum computers
• Title（参考訳）: 量子コンピュータ上でのボソニックおよびフェルミオン相関関数のシミュレーションのための線形応答フレームワーク
• Authors: Efekan K\"okc\"u, Heba A. Labib, J. K. Freericks, and Alexander F. Kemper
• Abstract要約: 線形反応における応答関数を得るためのリーマン形式は実験に直接関連しない。 量子コンピューティングの文脈において、実験を量子シミュレーションの不可分な部分とする。 ボソニックグリーンとフェルミオングリーンの両方の関数が得られ、これらのアイデアを電荷密度波材料の研究に応用できることを示す。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 58.720142291102135
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Response functions are a fundamental aspect of physics; they represent the link between experimental observations and the underlying quantum many-body state. However, this link is often under-appreciated, as the Lehmann formalism for obtaining response functions in linear response has no direct link to experiment. Within the context of quantum computing, and by using a linear response framework, we restore this link by making the experiment an inextricable part of the quantum simulation. This method can be frequency- and momentum-selective, avoids limitations on operators that can be directly measured, and is ancilla-free. As prototypical examples of response functions, we demonstrate that both bosonic and fermionic Green's functions can be obtained, and apply these ideas to the study of a charge-density-wave material on ibm_auckland. The linear response method provides a robust framework for using quantum computers to study systems in physics and chemistry. It also provides new paradigms for computing response functions on classical computers.
• Abstract（参考訳）: 応答関数は物理学の基本的な側面であり、実験的な観測と基礎となる量子多体状態の関係を表す。 しかし、線形反応における応答関数を得るリーマン形式主義は実験に直接関連しないため、このリンクはしばしば過小評価される。 量子コンピューティングの文脈において、線形応答フレームワークを用いて、実験を量子シミュレーションの一部とすることで、このリンクを復元する。 この方法は周波数と運動量選択性があり、直接測定できる演算子の制限を避け、アンシラフリーである。 応答関数の原型例として、ボゾンとフェルミオングリーンの両方の関数が得られ、これらのアイデアをibm_auckland上の電荷密度波材料の研究に適用する。 線形応答法は、量子コンピュータを用いて物理と化学のシステムを研究するための堅牢なフレームワークを提供する。 また、古典コンピュータ上で応答関数を計算するための新しいパラダイムを提供する。

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