論文の概要: Beyond Boundaries: efficient Projected Entangled Pair States methods for periodic quantum systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2407.15333v1
- Date: Mon, 22 Jul 2024 02:37:29 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-07-23 16:20:28.019537
- Title: Beyond Boundaries: efficient Projected Entangled Pair States methods for periodic quantum systems
- Title（参考訳）: 境界を超えて:周期量子系に対する効率的な射影絡み合ったペア状態法
- Authors: Shaojun Dong, Chao Wang, Hao Zhang, Meng Zhang, Lixin He,
- Abstract要約: 射影絡み合ったペア状態(PEPS)は、2次元量子多体系を探索するための強力なツールとして認識されている。
我々は,PEPSを開放境界条件 (OBC) に重畳して周期境界条件 (PBC) を扱う戦略を開発した。
このアプローチは、それらの変換不変性とハイゼンベルクモデルに対するベンチマークと$J$-J$モデルを維持しながら、そのようなシステムの計算複雑性を著しく低減する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 8.759616567360537
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Projected Entangled Pair States (PEPS) are recognized as a potent tool for exploring two-dimensional quantum many-body systems. However, a significant challenge emerges when applying conventional PEPS methodologies to systems with periodic boundary conditions (PBC), attributed to the prohibitive computational scaling with the bond dimension. This has notably restricted the study of systems with complex boundary conditions. To address this challenge, we have developed a strategy that involves the superposition of PEPS with open boundary conditions (OBC) to treat systems with PBC. This approach significantly reduces the computational complexity of such systems while maintaining their translational invariance and the PBC. We benchmark this method against the Heisenberg model and the $J_1$-$J_2$ model, demonstrating its capability to yield highly accurate results at low computational costs, even for large system sizes. The techniques are adaptable to other boundary conditions, including cylindrical and twisted boundary conditions, and therefore significantly expands the application scope of the PEPS approach, shining new light on numerous applications.
- Abstract（参考訳）: 射影絡み合ったペア状態(PEPS)は、二次元量子多体系を探索するための強力なツールとして認識されている。
しかし、従来のPEPS手法を周期境界条件(PBC)を持つシステムに適用する際には、結合次元による計算の禁止による大きな課題が生じる。
これは、複雑な境界条件を持つ系の研究を特に制限している。
この課題に対処するために,PEPSとオープンバウンダリ条件(OBC)を重畳してPBCでシステムを扱う戦略を開発した。
このアプローチは、それらの変換不変性とPBCを維持しながら、そのようなシステムの計算複雑性を著しく低減する。
我々は,ハイゼンベルクモデルと$J_1$-$J_2$モデルに対して,計算コストの低い大規模システムでも高精度な結果が得られることを示す。
これらの手法は円筒状およびねじれた境界条件を含む他の境界条件に適応し、PEPSアプローチの適用範囲を大きく拡大し、多くの応用に新たな光を当てる。
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