論文の概要: Sampling reduced density matrix to extract fine levels of entanglement spectrum
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2310.16709v2
- Date: Wed, 27 Mar 2024 01:04:38 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-03-28 22:52:43.070770
- Title: Sampling reduced density matrix to extract fine levels of entanglement spectrum
- Title(参考訳): エンタングルメントスペクトルの微細レベル抽出のためのサンプリング縮小密度行列
- Authors: Bin-Bin Mao, Yi-Ming Ding, Zheng Yan,
- Abstract要約: 低層微細絡み合いスペクトル(ES)を抽出する新しい手法を提案する。
量子モンテカルロシミュレーションを用いて環境をトレースし、還元密度行列を対角化してESを得る。
我々のシミュレーション結果は、前例のないほど大きなシステムサイズで、環境自由度の高い絡み合いスペクトルの実践的なスキームを確立した。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 3.5899681126850984
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Low-lying entanglement spectrum provides the quintessential fingerprint to identify the highly entangled quantum matter with topological and conformal field-theoretical properties. However, when the entangling region acquires long boundary with the environment, such as that between long coupled chains or in two or higher dimensions, there unfortunately exists no universal yet practical method to compute the entanglement spectra with affordable computational cost. Here we propose a new scheme to overcome such difficulty and successfully extract the low-lying fine entanglement spectrum (ES). We trace out the environment via quantum Monte Carlo simulation and diagonalize the reduced density matrix to gain the ES. We demonstrate the strength and reliability of our method through long coupled spin chains and answer its long-standing controversy. Our simulation results, with unprecedentedly large system sizes, establish the practical computation scheme of the entanglement spectrum with a huge freedom degree of environment.
- Abstract(参考訳): 低いエンタングルメントスペクトルは、高エンタングルド量子物質を位相的および共形場理論的性質で同定するためのクインテシデントフィンガーを与える。
しかし、絡み合い領域が長い結合鎖や2次元以上の環境との長い境界を取得すると、計算コストで絡み合いスペクトルを計算するための普遍的かつ実用的な方法が存在しない。
本稿では,このような難易度を克服し,低層微細絡み合いスペクトル(ES)の抽出に成功した新しい手法を提案する。
量子モンテカルロシミュレーションを用いて環境をトレースし、還元密度行列を対角化してESを得る。
我々は、長い結合スピン鎖による手法の強さと信頼性を示し、その長年の論争に答える。
我々のシミュレーション結果は、前例のないほど大きなシステムサイズで、環境自由度の高い絡み合いスペクトルの実用的な計算方法を確立した。
関連論文リスト
- A Hierarchy of Spectral Gap Certificates for Frustration-Free Spin Systems [0.0]
熱力学限界におけるフラストレーションフリー量子ハミルトニアンのスペクトルギャップの低境界を求める一般的な方法を提案する。
本研究では, 1次元スピンチェーンモデルにおいて, 既存の有限サイズ基準よりも数桁の精度向上を観測できる手法のパワーを実証する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-11-06T06:04:03Z) - Photo-induced dynamics with continuous and discrete quantum baths [0.0]
離散的・実効的なボゾン自由度の集合を通して連続環境を記述する純状態未到達ハイブリッドバス法を提案する。
本手法は, 連続スペクトル密度と鋭いピークの双方を記述できる。
単元的記述と比較して、ボソニックモードの数は大幅に少なく、エクシトニックダイナミクスを正確に記述できることを示した。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-06-11T08:20:50Z) - Enabling large-depth simulation of noisy quantum circuits with positive
tensor networks [0.0]
行列積密度演算子(英: Matrix product density operator、MPDO)は、局所的に精製された密度行列のテンソルネットワーク表現である。
MPDOは混合状態表現に興味深い性質を持つ: 構築による肯定性を保証する、トレースの効率的な保存と局所的な可観測物の計算である。
本稿では, 精製状態の解消によりMPDOの結合寸法を小さくする体系的な方法を提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-02-29T22:09:17Z) - Gaussian Entanglement Measure: Applications to Multipartite Entanglement
of Graph States and Bosonic Field Theory [50.24983453990065]
フービニ・スタディ計量に基づく絡み合い尺度は、Cocchiarellaと同僚によって最近導入された。
本稿では,多モードガウス状態に対する幾何絡み合いの一般化であるガウスエンタングルメント尺度(GEM)を提案する。
自由度の高い系に対する計算可能な多部絡み合わせ測度を提供することにより、自由なボゾン場理論の洞察を得るために、我々の定義が利用できることを示す。
論文 参考訳(メタデータ) (2024-01-31T15:50:50Z) - Transition to chaos in extended systems and their quantum impurity
models [0.0]
カオスは量子情報処理スキームに根本的な制限を課す。
量子光学デバイスに関連する空間的に拡張された量子多体系におけるカオスの発生について検討する。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-05-02T18:01:09Z) - Noise-resilient Edge Modes on a Chain of Superconducting Qubits [103.93329374521808]
量子系の遺伝対称性は、それ以外は脆弱な状態を保護することができる。
非局所マヨラナエッジモード(MEM)を$mathbbZ$パリティ対称性で表す一次元キックドイジングモデルを実装した。
MEMは、予熱機構により特定の対称性を破るノイズに対して弾力性があることが判明した。
論文 参考訳(メタデータ) (2022-04-24T22:34:15Z) - Unlocking the general relationship between energy and entanglement
spectra via the wormhole effect [4.56850520666667]
我々は,量子モンテカルロシミュレーションから低次エンタングルメントスペクトルを確実に抽出し,計算複雑性の指数関数的増大を克服する手法を開発した。
ワームホール効果はバルクエネルギーギャップを$beta$で増幅し, エッジエネルギーギャップに対するエネルギーギャップの相対的な強度は, 系の低層エンタングルメントスペクトルの挙動を決定することを示した。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-12-11T00:48:02Z) - Visualizing spinon Fermi surfaces with time-dependent spectroscopy [62.997667081978825]
固体系において確立されたツールである時間依存性光電子分光法を低温原子量子シミュレーターに応用することを提案する。
1次元の$t-J$モデルの正確な対角化シミュレーションで、スピノンが非占有状態の効率的なバンド構造に出現し始めることを示す。
ポンプパルス後のスペクトル関数の依存性はスピノン間の集団的相互作用を明らかにする。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-05-27T18:00:02Z) - Continuous-time dynamics and error scaling of noisy highly-entangling
quantum circuits [58.720142291102135]
最大21キュービットの雑音量子フーリエ変換プロセッサをシミュレートする。
我々は、デジタルエラーモデルに頼るのではなく、微視的な散逸過程を考慮に入れている。
動作中の消散機構によっては、入力状態の選択が量子アルゴリズムの性能に強い影響を与えることが示される。
論文 参考訳(メタデータ) (2021-02-08T14:55:44Z) - QuTiP-BoFiN: A bosonic and fermionic numerical
hierarchical-equations-of-motion library with applications in
light-harvesting, quantum control, and single-molecule electronics [51.15339237964982]
階層運動方程式 (HEOM) は力学を解くための強力な正確な数値的手法である。
固体物理学、光学、単分子電子工学、生物物理学の問題に拡張され応用されている。
ボソニック環境とフェルミオン環境の両方にHEOMを実装した強力なQuTiPプラットフォームと統合したPythonの数値ライブラリを提案する。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-10-21T07:54:56Z) - Probing chiral edge dynamics and bulk topology of a synthetic Hall
system [52.77024349608834]
量子ホール系は、基礎となる量子状態の位相構造に根ざしたバルク特性であるホール伝導の量子化によって特徴づけられる。
ここでは, 超低温のジスプロシウム原子を用いた量子ホール系を, 空間次元の2次元形状で実現した。
磁気サブレベルが多数存在すると、バルクおよびエッジの挙動が異なることが示される。
論文 参考訳(メタデータ) (2020-01-06T16:59:08Z)
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。