論文の概要: Quantum subspace expansion approach for simulating dynamical response functions of Kitaev spin liquids

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.04205v1
• Date: Fri, 5 Jul 2024 01:09:18 GMT
• ステータス: 処理完了
• システム内更新日: 2024-07-08 14:50:59.584650
• Title: Quantum subspace expansion approach for simulating dynamical response functions of Kitaev spin liquids
• Title（参考訳）: 量子部分空間展開法によるキタエフスピン液体の動的応答関数のシミュレーション
• Authors: Chukwudubem Umeano, François Jamet, Lachlan P. Lindoy, Ivan Rungger, Oleksandr Kyriienko,
• Abstract要約: 我々は,強相関磁性材料の特性を大規模に研究するための量子シミュレーションに基づくアプローチを開発した。 我々は,ハニカム・キタエフモデルによってホストされる量子スピン液体(QSL)状態のパラダイム的な例を考え,トレーニング可能な対称性誘導アンザッツを用いて基底状態を作成する。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 14.379311972506791
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: We develop a quantum simulation-based approach for studying properties of strongly correlated magnetic materials at increasing scale. We consider a paradigmatic example of a quantum spin liquid (QSL) state hosted by the honeycomb Kitaev model, and use a trainable symmetry-guided ansatz for preparing its ground state. Applying the tools of quantum subspace expansion (QSE), Hamiltonian operator approximation, and overlap measurements, we simulate the QSL at zero temperature and finite magnetic field, thus moving outside of the symmetric subspace. Next, we implement a protocol for quantum subspace expansion-based measurement of spin-spin correlation functions. Finally, we perform QSE-based simulation of the dynamical structure factor obtained from Green's functions of the finite field Kitaev model. Our results show that quantum simulators offer an insight to quasiparticle properties of strongly correlated magnets and can become a valuable tool for studying material science.
• Abstract（参考訳）: 我々は,強相関磁性材料の特性を大規模に研究するための量子シミュレーションに基づくアプローチを開発した。 我々は,ハニカム・キタエフモデルによってホストされる量子スピン液体(QSL)状態のパラダイム的な例を考え,トレーニング可能な対称性誘導アンザッツを用いて基底状態を作成する。 量子部分空間展開(QSE)、ハミルトニアン作用素近似、重なり測定のツールを用いて、QSLを0温度と有限磁場でシミュレートし、対称部分空間の外へ移動する。 次に,スピンスピン相関関数の量子部分空間展開に基づく測定のためのプロトコルを実装した。 最後に,有限場北エフモデルのグリーン関数から得られる動的構造因子のQSEに基づくシミュレーションを行う。 以上の結果から, 量子シミュレータは, 強相関磁石の準粒子特性の洞察を与え, 物質科学研究に有用なツールとなる可能性が示唆された。

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