論文の概要: Quantum Annealing in Sherrington-Kirkpatrick Spin Glass in Presence of
Time-Dependent Longitudinal Field
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2309.11822v3
- Date: Mon, 4 Dec 2023 12:06:26 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-12-05 22:23:04.793965
- Title: Quantum Annealing in Sherrington-Kirkpatrick Spin Glass in Presence of
Time-Dependent Longitudinal Field
- Title（参考訳）: 時間依存性縦方向場存在下におけるシェリントン・カークパトリックスピングラスの量子アニール
- Authors: Atanu Rajak and Bikas K Chakrabarti
- Abstract要約: 両場が時間依存となり、最終的には同時に消えるとき、全ハミルトニアンの時間依存シュル「オーディンガー方程式」を数値的に解く。
我々は, 量子トンネルによる古典的アルメイダ-チューレス相境界の消失の証拠として, 小さなシステムサイズに対する正確なダイアジナライズ結果を見出した。
- 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: Motivated by the recent development of quantum technology using quantum
annealing technique and the recent works on the static properties of the
Sherrington-Kirkpatrick (SK) spin glass model, we study quantum annealing of
the spin glass model by tuning both transverse and longitudinal fields. We
numerically solve the time-dependent Schr\"odinger equation of the total
Hamiltonian when both the fields are made time-dependent and eventually vanish
at the same time. We have computed the time-evolution of the probability of
finding the system in one of two degenerate ground states of the classical spin
glass. At the end of annealing, using the configuration averaged probability,
we have shown a clear advantage while the longitudinal field is annealed rather
than keeping it constant throughout the process of quantum annealing. We
further investigate the order parameter distribution of a quantum SK spin glass
in presence of a small longitudinal field and find, from our exact
diaginalization results for small system sizes, evidence for quantum tunneling
induced disappearance of the classical Almeida-Thouless phase boundary
separating the replica symmetry broken (nonergodic) and replica symmetric
(ergodic) spin glass phase (reported already in $2022$). We believe that this
longitudinal field induced ergodicity in quantum SK model to be responsible for
the observed enhancement of quantum annealing (reported earlier for smaller
systems by us in $2014$).
- Abstract（参考訳）: 量子アニール技術を用いた最近の量子技術の発展と、シェリントン・カークパトリック(SK)スピンガラスモデルの静的特性に関する最近の研究により、スピンガラスモデルの量子アニールを横方向および縦方向の両方のフィールドをチューニングすることによって研究した。
両場が時間依存となり、同時に消滅するときに、ハミルトニアン全体の時間依存schr\"odinger方程式を数値的に解く。
我々は、古典的なスピングラスの2つの退化基底状態のうちの1つで系を見つける確率の時間進化を計算した。
アニーリングの終わりには、構成平均確率を用いて、量子アニーリングのプロセスを通して一定に保つのではなく、縦方向のフィールドがアニーリングされるという明確な利点を示しました。
さらに,小長手場の存在下でのskスピンガラスの次数定数分布についても検討し,システムサイズが小さい場合には,古典的アルメイダ・トゥーレス相境界の消失による量子トンネル効果の証拠を見いだし,レプリカ対称性の破れ(正弦)とレプリカ対称(エルゴード)スピンガラス相(既に2022$で報告されている)を分離した。
この長手場が量子skモデルのエルゴディキシーを、観測された量子アニーリングの強化に寄与させると信じている(2014$でより小さな系について報告されている)。
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