論文の概要: Studies of the Fermi-Hubbard Model Using Quantum Computing
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.16175v1
- Date: Wed, 28 Aug 2024 23:48:29 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-08-30 15:25:12.176166
- Title: Studies of the Fermi-Hubbard Model Using Quantum Computing
- Title（参考訳）: 量子コンピューティングを用いたFermi-Hubbardモデルの研究
- Authors: Adam Prokofiew, Nidhish Sharma, Steven Schnetzer,
- Abstract要約: この研究は、小さな格子の基底状態エネルギーを計算する方法を確立した。
1x4, 2x2, 2x4, 3x4の半充填格子について検討した。
2x4格子では、クーロン反発のない真のエネルギーは0.18%以内で一致した。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The use of quantum computers to calculate the ground state (lowest) energies of a spin lattice of electrons described by the Fermi-Hubbard model of great importance in condensed matter physics has been studied. The ability of quantum bits (qubits) to be in a superposition state allows quantum computers to perform certain calculations that are not possible with even the most powerful classical (digital) computers. This work has established a method for calculating the ground state energies of small lattices which should be scalable to larger lattices that cannot be calculated by classical computers. Half-filled lattices of sizes 1x4, 2x2, 2x4, and 3x4 were studied. The calculated energies for the 1x4 and 2x2 lattices without Coulomb repulsion between the electrons and for the 1x4 lattice with Coulomb repulsion agrees with the true energies to within 0.60%, while for the 2x2 lattice with Coulomb repulsion the agreement is within 1.50% For the 2x4 lattice, the true energy without Coulomb repulsion was found to agree within 0.18%.
- Abstract（参考訳）: 凝縮物質物理学において非常に重要なフェルミ・ハバードモデルによって記述された電子のスピン格子の基底状態(最も低い)エネルギーを計算するために量子コンピュータを用いることが研究されている。
重ね合わせ状態にある量子ビット(量子ビット)の能力により、量子コンピュータは最も強力な古典的(デジタル)コンピュータでも不可能な計算を実行できる。
この研究は、従来のコンピュータでは計算できない大きな格子に対してスケーラブルでなければならない小さな格子の基底状態エネルギーを計算する方法を確立した。
1x4, 2x2, 2x4, 3x4の半充填格子について検討した。
電子間のクーロン反発のない1x4格子と2x2格子の計算エネルギーとクーロン反発を持つ1x4格子の計算エネルギーは0.60%であり、クーロン反発を持つ2x2格子の計算エネルギーは1.50%以内である。
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