論文の概要: Reducing the number of qubits by a half in one dimensional quantum simulations of Ising chains

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2308.01545v2
• Date: Sun, 6 Aug 2023 11:10:04 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-08-08 10:42:48.970860
• Title: Reducing the number of qubits by a half in one dimensional quantum simulations of Ising chains
• Title（参考訳）: イジング鎖の1次元量子シミュレーションにおける量子ビット数を半減する
• Authors: Somayeh Mehrabankar, Miguel \'Angel Garc\'ia-March, Carmen G. Almud\'ever, and Armando P\'erez
• Abstract要約: Block Renormalization Group Method (BRGM) を用いたIsingモデルの検討 BRGMはスピンの数を1/2に減らし、半分のスピンを使いながらイジングモデルの本質的な物理的特徴を効果的に保存する。 24本のスピンを持つスピン鎖に対して、磁化、相関関数、絡み合いエントロピーを含む全ての物理的特徴は、元のハミルトニアンの結果と正確に一致している。
• 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: We investigate the Ising model using the Block Renormalization Group Method (BRGM), focusing on its behavior across different system sizes. The BRGM reduces the number of spins by a factor of 1/2, effectively preserving essential physical features of the Ising model while using only half the spins. Through a comparative analysis, we demonstrate that as the system size increases, there is a convergence between results obtained from the original and renormalized Hamiltonians, provided the coupling constants are redefined accordingly. Remarkably, for a spin chain with 24 spins, all physical features, including magnetization, correlation function, and entanglement entropy, exhibit an exact correspondence with the results from the original Hamiltonian. The success of BRGM in accurately characterizing the Ising model, even with a relatively small number of spins, underscores its robustness and utility in studying complex physical systems, and facilitates its simulation on current NISQ computers, where the available number of qubits is largely constrained.
• Abstract（参考訳）: ブロック再正規化群法 (brgm) を用いたイジングモデルの検討を行い, 異なるシステムサイズにおけるイジングの挙動について検討した。 BRGMはスピンの数を1/2に減らし、半分のスピンを使いながらイジングモデルの本質的な物理的特徴を効果的に保存する。 比較分析により, 系の大きさが大きくなるにつれて, カップリング定数が再定義された場合, 元のハミルトニアンの値と再正規化ハミルトニアンの値の間に収束があることが示されている。 驚くべきことに、24個のスピンを持つスピン鎖では、磁化、相関関数、絡み合いエントロピーを含む全ての物理的特徴は、元のハミルトニアンの結果と正確に対応している。 BRGMが比較的少数のスピンでも正確にIsingモデルを特徴づけることの成功は、複雑な物理システムの研究における堅牢性と有用性を強調し、利用可能な量子ビットの数がほとんど制約されている現在のNISQコンピュータでのシミュレーションを促進する。

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