論文の概要: Faster randomized partial trace estimation
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.12364v1
- Date: Wed, 18 Oct 2023 22:20:09 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-10-20 17:35:39.929029
- Title: Faster randomized partial trace estimation
- Title(参考訳): 高速ランダム化部分トレース推定
- Authors: Tyler Chen, Robert Chen, Kevin Li, Skai Nzeuton, Yilu Pan, Yixin Wang
- Abstract要約: 部分的トレースを推定するためのランダム化行列フリーアルゴリズムを開発した。
いくつかのハイゼンベルクスピン系の熱力学の研究にアルゴリズムを適用した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 17.697674095200284
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We develop randomized matrix-free algorithms for estimating partial traces.
Our algorithm improves on the typicality-based approach used in [T. Chen and
Y-C. Cheng, Numerical computation of the equilibrium-reduced density matrix for
strongly coupled open quantum systems, J. Chem. Phys. 157, 064106 (2022)] by
deflating important subspaces (e.g. corresponding to the low-energy
eigenstates) explicitly. This results in a significant variance reduction for
matrices with quickly decaying singular values. We then apply our algorithm to
study the thermodynamics of several Heisenberg spin systems, particularly the
entanglement spectrum and ergotropy.
- Abstract(参考訳): 部分的トレースを推定するランダム化行列フリーアルゴリズムを開発した。
本アルゴリズムは,[t. chen と y-c. cheng で用いられる典型性に基づく手法,すなわち強結合開量子系に対する平衡還元密度行列の数値計算,j. chem. phys. 157, 064106 (2022)] を,重要な部分空間(例えば低エネルギー固有状態に対応する)を明示的にデフレーションすることによって改善する。
これにより、急速に減衰する特異値を持つ行列の分散が著しく減少する。
このアルゴリズムをいくつかのハイゼンベルクスピン系の熱力学、特に絡み合いスペクトルとエルゴトロピーの研究に応用する。
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