論文の概要: Quantum Monte Carlo simulations in the restricted Hilbert space of Rydberg atom arrays
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.00482v3
- Date: Thu, 5 Sep 2024 04:31:23 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-09-07 04:56:30.542492
- 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。
これらの能力を数値的に検証するために、リ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目的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ガス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的な動きとして可視化できるクラスタアルゴリズムを開発する。
それぞれの更新の効率を個々に、そしてまとめて調査する。
アルゴリズムの有用性を解明するために、カゴム'eリンク格子上で、Rydbergアトムアレイの位相図を、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まで効率的に生成できることを示す。
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。
関連論文リスト
- Observation of string breaking on a (2 + 1)D Rydberg quantum simulator [59.63568901264298]
プログラム可能な量子シミュレータを用いた合成量子物質中の弦の破れの観測を報告する。
我々の研究は、プログラム可能な量子シミュレーターを用いて高エネルギー物理学における現象を探索する方法を開拓する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-10-21T22:33:16Z) - Supersolidity in Rydberg tweezer arrays [0.41232474244672235]
Rydberg tweezer アレイは、双極子 XY または van-der-Waals Ising ZZ 相互作用で量子磁石を探索するための汎用的なプラットフォームを提供する。
本稿では,Rydberg原子間の双極子相互作用とファンダーワール相互作用を組み合わせる手法を提案する。
反発相互作用では、現在のRydberg tweezer実験において、ロバストな超固体相の存在を予測する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-07-17T17:21:30Z) - Probing Hilbert Space Fragmentation with Strongly Interacting Rydberg Atoms [2.321156230142032]
ヒルベルト空間の断片化は閉多体系におけるエルゴディディティを破るメカニズムを提供する。
大規模デチューニング系におけるライドバーグイジングモデルは、一般化された折り畳みXXZモデルにマッピング可能であることを示す。
また、原子位置障害の役割についても検討し、対称性選択多体局在遷移を同定する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-03-20T17:53:20Z) - Quantum dimer models with Rydberg gadgets [0.0]
Rydbergブロック機構は、中性原子配列に基づく量子シミュレーターにおいて重要な要素である。
本稿では,基礎となるRydbergブロックをより一般的な制約に変換する手法を提案する。
これらの状態は高忠実度で動的に生成可能であることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-02-16T12:54:06Z) - Quantum Gate Optimization for Rydberg Architectures in the Weak-Coupling
Limit [55.05109484230879]
我々は,Rydberg tweezerシステムにおける2ビットゲートの機械学習支援設計を実演する。
我々は,高忠実度CNOTゲートを実装した最適パルス列を生成する。
単一量子ビット演算の局所的な制御は、原子列上で量子計算を行うのに十分であることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-06-14T18:24:51Z) - Robust Extraction of Thermal Observables from State Sampling and
Real-Time Dynamics on Quantum Computers [49.1574468325115]
我々は、状態の密度、特にその非負性性に制約を課す手法を導入し、この方法で、ノイズのある時系列からボルツマン重みを確実に抽出できることを示す。
本研究により,今日の量子コンピュータにおける時系列アルゴリズムの実装により,多体量子系の有限温度特性の研究が可能となった。
論文 参考訳(メタデータ) (2023-05-30T18:00:05Z) - Trimer quantum spin liquid in a honeycomb array of Rydberg atoms [0.0]
Rydberg原子のハニカム配列におけるスピン液体の根本的に異なるクラスを具体的に実現したことを示す。
第3のアレスト近傍の原子がリドベルク封鎖の内側にある体制では、新しい基底状態が見つかる。
このトリマースピン液体状態の忠実度は動的調製により向上することができる。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-11-01T18:00:00Z) - Continuous percolation in a Hilbert space for a large system of qubits [58.720142291102135]
パーコレーション遷移は無限クラスターの出現によって定義される。
ヒルベルト空間の指数的に増加する次元性は、有限サイズの超球面による被覆を非効率にすることを示す。
コンパクトな距離空間におけるパーコレーション遷移への我々のアプローチは、他の文脈での厳密な処理に有用である。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-10-15T13:53:21Z) - Probing finite-temperature observables in quantum simulators of spin
systems with short-time dynamics [62.997667081978825]
ジャジンスキー等式から動機付けられたアルゴリズムを用いて, 有限温度可観測体がどのように得られるかを示す。
長範囲の逆場イジングモデルにおける有限温度相転移は、捕捉されたイオン量子シミュレータで特徴づけられることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-06-03T18:00:02Z) - Bosonic field digitization for quantum computers [62.997667081978825]
我々は、離散化された場振幅ベースで格子ボゾン場の表現に対処する。
本稿では,エラースケーリングを予測し,効率的な量子ビット実装戦略を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-08-24T15:30:04Z) - Stochastic Series Expansion Quantum Monte Carlo for Rydberg Arrays [0.45119235878273]
ライドバーグ原子は強い相互作用を持つ量子多体系を実現する強力なプラットフォームである。
一般的なライドベルク・ハミルトンは、その平衡特性が量子モンテカルロ(QMC)による効率的なシミュレーションに有効であることを意味する符号問題を含まない。
このアルゴリズムは1次元と2次元の大型Rydbergアレイ上で実験結果を再現可能であることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-07-01T22:34:44Z)
関連論文リストは本サイト内にある論文のタイトル・アブストラクトから自動的に作成しています。
指定された論文の情報です。
本サイトの運営者は本サイト(すべての情報・翻訳含む)の品質を保証せず、本サイト(すべての情報・翻訳含む)を使用して発生したあらゆる結果について一切の責任を負いません。