論文の概要: Splitting the local Hilbert space: MPS-based approach to large local dimensions

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.16031v1
• Date: Sat, 29 Jul 2023 17:41:27 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-08-01 18:06:42.618423
• Title: Splitting the local Hilbert space: MPS-based approach to large local dimensions
• Title（参考訳）: 局所ヒルベルト空間の分割:mpsに基づく大きな局所次元へのアプローチ
• Authors: Naushad Ahmad Kamar and Mohammad Maghrebi
• Abstract要約: 大きな、あるいは無限の局所ヒルベルト空間次元は、量子系をシミュレートする上で重要な計算課題となる。 局所ヒルベルト空間次元が大きい一次元量子系をシミュレーションするための行列積状態(MPS)に基づく手法を提案する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
• License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
• Abstract: A large, or even infinite, local Hilbert space dimension poses a significant computational challenge for simulating quantum systems. In this work, we present a matrix product state (MPS)-based method for simulating one-dimensional quantum systems with a large local Hilbert space dimension, an example being bosonic systems with a large on-site population. To this end, we \textit{split} the local Hilbert space corresponding to one site into two sites, each with a smaller Hilbert space dimension. An advantage of this method is that it can be easily integrated into MPS-based techniques such as time-dependent variational principle (TDVP) without changing their standard algorithmic structure. Here, we implement our method using the TDVP to simulate the dynamics of the spin-boson model, a prototypical model of a spin interacting with a large bath of bosonic modes. We benchmark our method against and find excellent agreement with previous studies.
• Abstract（参考訳）: 大きな、あるいは無限の局所ヒルベルト空間次元は、量子系をシミュレートする上で重要な計算課題となる。 本研究では,一次元量子系を大きな局所ヒルベルト空間次元でシミュレートするための行列積状態 (mps) に基づく手法を提案する。 この目的のために、我々は局所ヒルベルト空間を1つのサイトに対応する2つのサイトに分け、それぞれより小さいヒルベルト空間次元を持つ。 この手法の利点は、標準のアルゴリズム構造を変更することなく、時間依存変動原理(TDVP)のようなMPSベースの手法に容易に統合できることである。 本稿では,tdvpを用いて,多数のボソニックモードと相互作用するスピンの原型的モデルであるスピンボソンモデルのダイナミクスをシミュレートする手法を実装した。 提案手法をベンチマークし,先行研究と良好な一致を見出す。

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