Fugu-MT 論文翻訳(概要): Faster randomized partial trace estimation

論文の概要: Faster randomized partial trace estimation

arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.12364v2
Date: Thu, 28 Nov 2024 00:20:24 GMT
ステータス: 翻訳完了
システム内更新日: 2024-12-02 15:15:09.150778
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。我々のアルゴリズムは[T. Chen and Y-C. Cheng, emphNumerical compute of the equilibrium-reduced density matrix for strong coupled open quantum systems, J. Chem. Phys. 157, 064106 (2022)。
参考スコア（独自算出の注目度）: 16.70197229893237
License:
Abstract: We develop randomized matrix-free algorithms for estimating partial traces, a generalization of the trace arising in quantum physics and chemistry. Our algorithm improves on the typicality-based approach used in [T. Chen and Y-C. Cheng, \emph{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, leading to several order-of-magnitude speedups over the previous state of the art. We then apply our algorithm to study the thermodynamics of several Heisenberg spin systems, particularly the entanglement spectrum and ergotropy.
Abstract（参考訳）: 量子物理学および化学において生じるトレースの一般化である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。提案アルゴリズムは, [T] で使用される典型性に基づくアプローチを改善する。 ChenとY-C。 Cheng, \emph{Numerical compute of the equilibrium-reduced density matrix for strong coupled open quantum systems}, J. Chem。 Phys 157, 064106 (2022)] 重要な部分空間(低エネルギー固有状態に対応する g )を明示的に縮退することにより。この結果、大きなばらつきが減少し、過去の最先端技術よりも幾つものマグニチュード・オブ・マグニチュード・スピードアップにつながった。次に、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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