論文の概要: Hamiltonian truncation tensor networks for quantum field theories

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2312.12506v1
• Date: Tue, 19 Dec 2023 19:00:02 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2023-12-21 18:00:04.202101
• Title: Hamiltonian truncation tensor networks for quantum field theories
• Title（参考訳）: 量子場理論のためのハミルトン切断テンソルネットワーク
• Authors: Philipp Schmoll, Jan Naumann, Alexander Nietner, Jens Eisert, Spyros Sotiriadis
• Abstract要約: 連続場理論の古典的シミュレーションのためのテンソルネットワーク手法を提案する。 この手法はハミルトン・トランケーションとテンソル・ネットワーク技術に基づいて構築されている。 重要な発展の1つは、大域的プロジェクターの行列積状態表現の正確な構成である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 42.2225785045544
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: Understanding the equilibrium properties and out of equilibrium dynamics of quantum field theories are key aspects of fundamental problems in theoretical particle physics and cosmology. However, their classical simulation is highly challenging. In this work, we introduce a tensor network method for the classical simulation of continuous quantum field theories that is suitable for the study of low-energy eigenstates and out-of-equilibrium time evolution. The method is built on Hamiltonian truncation and tensor network techniques, bridging the gap between two successful approaches. One of the key developments is the exact construction of matrix product state representations of global projectors, crucial for the implementation of interacting theories. Despite featuring a relatively high computational effort, our method dramatically improves predictive precision compared to exact diagonalisation-based Hamiltonian truncation, allowing the study of so far unexplored parameter regimes and dynamical effects. We corroborate trust in the accuracy of the method by comparing it with exact theoretical results for ground state properties of the sine-Gordon model. We then proceed with discussing $(1+1)$-dimensional quantum electrodynamics, the massive Schwinger model, for which we accurately locate its critical point and study the growth and saturation of momentum-space entanglement in sudden quenches.
• Abstract（参考訳）: 量子論の平衡特性と平衡ダイナミクスを理解することは、理論粒子物理学や宇宙論における基本的な問題の鍵となる側面である。 しかし、古典的なシミュレーションは非常に難しい。 本研究では、低エネルギー固有状態と非平衡時間進化の研究に適した連続量子場理論の古典的シミュレーションのためのテンソルネットワーク手法を提案する。 この手法はハミルトニアン切断法とテンソルネットワーク法に基づいており、2つの成功したアプローチの間のギャップを橋渡ししている。 重要な発展の1つは、大域的プロジェクタの行列積状態表現の正確な構成であり、相互作用理論の実装に不可欠である。 計算量は比較的高いが, 正確な対角化に基づくハミルトニアン切断に比べて予測精度が劇的に向上し, これまでの未探索パラメータレジームと動的効果の研究が可能となった。 我々は,sine-gordonモデルの基底状態特性の正確な理論結果と比較し,その精度に対する信頼度を検証した。 次に, 質量シュウィンガーモデルである1+1)$-dimensional quantum electrodynamicsについて議論し, その臨界点を正確に同定し, 突発的クエンチにおける運動量空間の絡み合いの成長と飽和について考察する。

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