論文の概要: Quantum Monte Carlo simulations in the restricted Hilbert space of
Rydberg atom arrays
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.00482v2
- Date: Wed, 13 Sep 2023 14:49:29 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-09-14 17:13:17.246031
- Title: Quantum Monte Carlo simulations in the restricted Hilbert space of
Rydberg atom arrays
- Title(参考訳): ライドバーグ原子配列の制限ヒルベルト空間における量子モンテカルロシミュレーション
- Authors: Pranay Patil
- Abstract要約: ライドバーグ原子配列は、多くのエキゾチックな量子基底状態と相転移をシミュレートする強力なプラットフォームとして登場した。
我々は、リードベルク封鎖の制約を強制することによって生成されるヒルベルト空間を縮小する多用途量子モンテカルロサンプリング手法を開発した。
カゴムの結合格子上で、Rydberg原子配列の位相図を、関連するすべてのエネルギースケールよりもはるかに小さい温度に効率的に生成できることが示される。
- 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: Rydberg atom arrays have emerged as a powerful platform to simulate a number
of exotic quantum ground states and phase transitions. To verify these
capabilities numerically, we develop a versatile quantum Monte Carlo sampling
technique which operates in the reduced Hilbert space generated by enforcing
the constraint of a Rydberg blockade. We use the framework of stochastic series
expansion and show that in the restricted space, the configuration space of
operator strings can be understood as a hard rod gas in $d+1$ dimensions. We
use this mapping to develop cluster algorithms which can be visualized as
various non-local movements of rods. We study the efficiency of each of our
updates individually and collectively. To elucidate the utility of the
algorithm, we show that it can efficiently generate the phase diagram of a
Rydberg atom array, to temperatures much smaller than all energy scales
involved, on a Kagom\'e link lattice. This is of broad interest as the presence
of a $Z_2$ spin liquid has been hypothesized recently.
- Abstract(参考訳): ライドバーグ原子配列は、多くのエキゾチック量子基底状態と相転移をシミュレートする強力なプラットフォームとして登場した。
これらの性能を数値的に検証するために,rydbergブロックの制約を強制することによって生成される縮小ヒルベルト空間で動作する多用途量子モンテカルロサンプリング手法を開発した。
確率級数展開の枠組みを用いて、制限空間において作用素弦の構成空間が$d+1$次元のハードロッド気体として理解可能であることを示す。
このマッピングを用いて、ロッドの様々な非局所運動として可視化できるクラスタアルゴリズムを開発する。
我々は各更新の効率を個別に総合的に研究する。
このアルゴリズムの有用性を明らかにするために,kagom\'eリンク格子上で,rydberg原子配列の相図を効率的に生成し,関連するすべてのエネルギースケールよりもずっと小さい温度にすることができることを示した。
これはZ_2$スピン液体の存在が最近仮説化されているため、幅広い関心を集めている。
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