論文の概要: Two-dimensional correlation propagation dynamics with a cluster discrete phase-space method
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2404.18594v3
- Date: Thu, 28 Nov 2024 10:25:26 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2024-12-02 15:15:03.504353
- Title: Two-dimensional correlation propagation dynamics with a cluster discrete phase-space method
- Title（参考訳）: クラスター離散位相空間法による二次元相関伝播ダイナミクス
- Authors: Kazuma Nagao, Seiji Yunoki,
- Abstract要約: 高度に制御された量子系の非平衡力学は、統計物理学において難しい問題である。
一般SU($N$)スピン系に対する離散位相空間アプローチを開発する。
最近の実験では,クラスタの離散トラッピングウィグナー近似が重要な結果を再現できることを数値的に示している。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License:
- Abstract: Nonequilibrium dynamics of highly-controlled quantum systems is a challenging issue in statistical physics and quantum many-body physics, relevant to recent experimental developments of analog and digital quantum simulations. In this work, we develop a discrete phase-space approach for general SU($N$) spin systems that utilizes cluster mean field equations, which capture non-trivial quantum correlations inside each cluster, beyond the capability of the standard discrete truncated Wigner approximation for individual classical spins. Our formalism, based on a cluster phase-point operator, enables efficient numerical samplings of cluster phase-space variables, where the total number of noise variables for a direct product state is independent of the specific way in which the entire system is divided into multiple equally sized finite clusters. We numerically demonstrate that the cluster discrete truncated Wigner approximation (C-dTWA) method can reproduce key results in a recent experiment on correlation propagation dynamics in a two dimensional Bose-Hubbard system. We further compare the results of C-dTWA for clusters of $2\times 2$ sites with those from a two-dimensional tensor network method and discuss that both approaches agree very well in the short-time region, where the energy conservation is well maintained in the tensor network simulations. Since we formulate the C-dTWA method in a general form, it has the potential for application to various dynamical problems in isolated and open quantum systems, even in higher dimensions.
- Abstract（参考訳）: 高度制御量子系の非平衡力学は、統計物理学や量子多体物理学において難しい問題であり、アナログおよびデジタル量子シミュレーションの最近の実験的発展に関係している。
本研究では,クラスタ平均場方程式を用いた一般SU($N$)スピン系に対する離散位相空間アプローチを開発し,各クラスタ内の非自明な量子相関を,個々の古典スピンに対する標準的な離散トランケートされたウィグナー近似の能力を超えて捉える。
我々の定式化は、クラスタ位相点演算子に基づくクラスタ位相空間変数の効率的な数値サンプリングを可能にし、直積状態のノイズ変数の総数は、システム全体を同じ大きさの複数の有限クラスタに分割する特定の方法とは無関係である。
本稿では,2次元Bose-Hubbardシステムにおける相関伝搬ダイナミクスの最近の実験において,クラスタ離散トラッピングウィグナー近似 (C-dTWA) 法が重要な結果を再現できることを数値的に示す。
さらに,2 次元テンソルネットワーク法と2 次元テンソルネットワーク法を併用して,C-dTWA を2 次元テンソルネットワーク法と比較し,両手法がテンソルネットワークシミュレーションにおいてエネルギー保存が良好に維持されている短時間領域において非常によく一致することを考察した。
一般の形でC-dTWA法を定式化するので、より高次元でも孤立量子系や開量子系における様々な力学問題に応用できる可能性がある。
関連論文リスト
- Efficiency of Dynamical Decoupling for (Almost) Any Spin-Boson Model [44.99833362998488]
構造ボソニック環境と結合した2レベル系の動的疎結合を解析的に検討した。
このようなシステムに対して動的疎結合が機能する十分な条件を見つける。
私たちの境界は、様々な関連するシステムパラメータで正しいスケーリングを再現します。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-09-24T04:58:28Z) - Real-time Dynamics of the Schwinger Model as an Open Quantum System with Neural Density Operators [1.0713888959520208]
この研究は、ニューラルネットワークのパラメータによる正確な量子状態の近似の難しさを克服する機械学習アルゴリズムを開発する。
QCDのような理論における原理実証の証明として、1+1d格子シュウィンガーモデルにおけるリンドブラッド・マスター方程式を開量子系として解く方法が応用される。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-02-09T18:36:17Z) - Generation of C-NOT, SWAP, and C-Z Gates for Two Qubits Using Coherent
and Incoherent Controls and Stochastic Optimization [56.47577824219207]
我々は、Gorini-Kossakowsky-Sudarchhan-Lindblad型マスター方程式によって決定される開量子系の力学の一般的な形式を考える。
我々は,2ビットのC-NOT,SWAP,C-Zゲートを生成する際の制御問題を,一括定数制御と最適化を用いて解析する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-12-09T17:55:47Z) - Discrete-phase-space method for driven-dissipative dynamics of strongly interacting bosons in optical lattices [0.0]
我々は、散逸性SU($cal N$)スピン絶縁体のリアルタイム進化を解析するために、離散的に切り離されたウィグナー法を開発した。
本手法を三次元散逸型Bose-Hubbardモデルのアナログ量子シミュレータを含む最先端実験に適用する。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-07-30T08:39:06Z) - Slow semiclassical dynamics of a two-dimensional Hubbard model in
disorder-free potentials [77.34726150561087]
調和およびスピン依存線形ポテンシャルの導入は、fTWAを長期間にわたって十分に検証することを示した。
特に、有限2次元系に着目し、中間線形ポテンシャル強度において、高調波ポテンシャルの追加と傾きのスピン依存が、亜拡散力学をもたらすことを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-10-03T16:51:25Z) - Open quantum dynamics of strongly coupled oscillators with
multi-configuration time-dependent Hartree propagation and Markovian quantum
jumps [0.0]
我々はリンドブラッド量子マスター方程式を解くための量子状態軌道スキームを実装した。
強い相互作用を持つ量子化振動子の有限サイズアレイの散逸ダイナミクスを高励起密度で解く可能性を示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-08-02T03:01:14Z) - Calculating non-linear response functions for multi-dimensional
electronic spectroscopy using dyadic non-Markovian quantum state diffusion [68.8204255655161]
本稿では,分子集合体の多次元電子スペクトルと電子励起を結合した構造環境下でのシミュレーション手法を提案する。
このアプローチの重要な側面は、NMQSD方程式を2重系ヒルベルト空間で伝播するが、同じ雑音を持つことである。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-07-06T15:30:38Z) - Decimation technique for open quantum systems: a case study with
driven-dissipative bosonic chains [62.997667081978825]
量子系の外部自由度への不可避結合は、散逸(非単体)ダイナミクスをもたらす。
本稿では,グリーン関数の(散逸的な)格子計算に基づいて,これらのシステムに対処する手法を提案する。
本手法のパワーを,複雑性を増大させる駆動散逸型ボゾン鎖のいくつかの例で説明する。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-02-15T19:00:09Z) - Quantum-Classical Hybrid Algorithm for the Simulation of All-Electron
Correlation [58.720142291102135]
本稿では、分子の全電子エネルギーと古典的コンピュータ上の特性を計算できる新しいハイブリッド古典的アルゴリズムを提案する。
本稿では,現在利用可能な量子コンピュータ上で,化学的に関連性のある結果と精度を実現する量子古典ハイブリッドアルゴリズムの能力を実証する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-06-22T18:00:00Z) - Continuous and time-discrete non-Markovian system-reservoir
interactions: Dissipative coherent quantum feedback in Liouville space [62.997667081978825]
2つの構造型貯水池に同時に露出する量子系について検討する。
対角線と対角線と外対角線の両方の貯留層相互作用を2倍のメモリと組み合わせた数値的精度の擬似2次元テンソルネットワークを用いて連続的および離散的遅延効果を示す。
例えば、離散フォトニックフィードバックと構造された音響フォノノノビアンモードの非マルコフ的相互作用を考察し、初期励起された2レベルシステム内での貯留層間相関と長寿命個体群トラップの出現を導いた。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-11-10T12:38:35Z) - Sub-system quantum dynamics using coupled cluster downfolding techniques [0.0]
本稿では,サブシステム埋め込みサブ代数結合クラスタ (SESCC) とダブルユニタリ結合クラスタ (DUCC) を時間領域に拡張することについて議論する。
これらの定式化を用いて、系全体のエネルギーを活性空間における下方/有効ハミルトニアンの固有値として計算することができる。
また、下降したハミルトニアンが、活性空間によってカプセル化された物理学とは一致しないフェルミオニオン自由度を積分することを示すこともできる。
論文 参考訳（メタデータ） (2020-03-21T03:11:10Z)
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。