論文の概要: Efficient and systematic calculation of arbitrary observables for the matrix product state excitation ansatz
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2408.17117v1
- Date: Fri, 30 Aug 2024 08:59:29 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-09-02 15:58:20.755941
- Title: Efficient and systematic calculation of arbitrary observables for the matrix product state excitation ansatz
- Title（参考訳）: 行列積状態励起アンサッツに対する任意の可観測物の効率的かつ体系的な計算
- Authors: Jesse J. Osborne, Ian P. McCulloch,
- Abstract要約: 熱力学限界における単一粒子特性を持つ励起の期待値を計算する方法を提案する。
本研究では,スピン-1ハイゼンベルク鎖と一次元ハバード模型の低層励起について検討し,本手法の汎用性を示す。
我々はこの技術が励起アンザッツによるさらなる進歩を促進することを願っている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.0
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: Numerical methods based on matrix product states (MPSs) are currently the de facto standard for calculating the ground state properties of (quasi-)one-dimensional quantum many-body systems. While the properties of the low-lying excitations in such systems are often studied in this MPS framework through _dynamics_ by means of time-evolution simulations, we can also look at their _statics_ by directly calculating eigenstates corresponding to these excitations. The so-called MPS excitation ansatz is a powerful method for finding such eigenstates with a single-particle character in the thermodynamic limit. Although this excitation ansatz has been used quite extensively, a general method for calculating expectation values for these states is lacking in the literature: we aim to fill this gap by presenting a recursive algorithm to calculate arbitrary observables expressed as matrix product operators. This method concisely encapsulates existing methods for -- as well as extensions to -- the excitation ansatz, such as excitations with a larger spatial support and multi-particle excitations, and is robust to handle further innovations. We demonstrate the versatility of our method by studying the low-lying excitations in the spin-1 Heisenberg chain and the one-dimensional Hubbard model, looking at how the excitations converge in the former, while in the latter, we present a novel method of targeting single-particle excitations inside of a continuum by minimizing the energy _variance_ rather than the energy itself. We hope that this technique will foster further advancements with the excitation ansatz.
- Abstract（参考訳）: 行列積状態(MPS)に基づく数値計算法は、現在、(準)1次元量子多体系の基底状態特性を計算するためのデファクト標準である。
このようなシステムにおける低レベルの励起の性質は、時間進化シミュレーションにより_dynamics_を用いて、このMPSフレームワークでしばしば研究されるが、これらの励起に対応する固有状態を直接計算することで、それらの_statics_を見ることもできる。
いわゆるMPS励起アンザッツは、熱力学限界における単一粒子特性を持つ固有状態を見つける強力な方法である。
この励起アンザッツはかなり広く使用されているが、これらの状態に対する期待値を計算する一般的な方法は文献に欠けており、行列積演算子として表される任意の可観測値を計算する再帰的アルゴリズムを提示することによって、このギャップを埋めることを目指している。
この方法は、より広い空間的支持と多粒子励起を持つ励起のような励起アンザッツの-および-拡張の-既存のメソッドを簡潔にカプセル化し、さらなる革新を扱うには堅牢である。
本研究では,スピン-1 ハイゼンベルク鎖と一次元ハバード模型の低層励起を解析し,前者での励起がどのように収束するかを考察し,後者ではエネルギーよりもエネルギー_分散_を最小化して連続体内部の単一粒子励起を標的とする新しい手法を提案する。
我々はこの技術が励起アンザッツによるさらなる進歩を促進することを願っている。
関連論文リスト
- Symmetry based efficient simulation of dissipative quantum many-body dynamics in subwavelength quantum emitter arrays [0.0]
順序配列における多数の量子エミッタの散逸ダイナミクスを数値シミュレーションする。
我々は,励起集団,総光子放出率,および2次強度相関関数を特徴付ける。
論文 参考訳（メタデータ） (2024-09-04T15:04:44Z) - Generating function for projected entangled-pair states [0.1759252234439348]
テンソルネットワークのダイアグラム和に対する生成関数アプローチを拡張した。
一粒子励起の形で、生成関数形式において励起状態が効率的に計算可能であることを示す。
我々は多粒子励起への一般化に関する議論を締めくくった。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-07-16T15:49:37Z) - Simulations of quantum dynamics with fermionic phase-space
representations using numerical matrix factorizations as stochastic gauges [0.0]
量子力学シミュレーションにおける動的拡散ゲージの利用について検討する。
ここでは, フェルミオン粒子を用いた物理系において, 新しい拡散ゲージの数値評価により, 実用シミュレーション時間を2倍にすることができる。
この発展は、将来の多体系の量子力学シミュレーションにおいて、はるかに大きな結果をもたらす可能性がある。
論文 参考訳（メタデータ） (2023-04-11T11:33:55Z) - Spectral features of polaronic excitations in a superconducting analog
simulator [0.0]
アナログ量子シミュレータの枠組みにおけるポーラロン励起のスペクトル特性について検討する。
このシステムは、分散のない(アインシュタイン型)フォノンへの反復スピンレスフェルミオン励起の非局所結合を記述する格子モデルをエミュレートする。
数値評価されたスペクトル関数と、初期、素励起ブロッホ状態(Loschmidt echo)の生存確率とのよく知られた関係に基づいて、励起-フォノン相互作用後の系の力学を予測できることを示す。
論文 参考訳（メタデータ） (2022-12-30T18:19:59Z) - 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) - Unitary Selective Coupled-Cluster Method [0.8258451067861933]
変分量子固有解法を用いた分子シミュレーションは、NISQ時代の量子コンピュータにとって有望な応用の1つである。
このようなシミュレーションでは、電子波動関数を表現するための効率的なアンサッツの設計が不可欠である。
本稿では,最大4次までの励起を含む選択手順を用いて,ユニタリ結合クラスタ・アザッツを反復的に構築する方法である,ユニタリ選択型クラスタ・アザッツ法を提案する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-09-26T17:02:16Z) - Direct solution of multiple excitations in a matrix product state with
block Lanczos [62.997667081978825]
我々は,多目的密度行列再正規化群法を導入し,多くの励起を持つ束行列積状態に作用する。
多数の励起は、鎖全体で非常に信頼性の高い局所観測可能な小さな結合次元で得ることができる。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-09-16T18:36:36Z) - Non-Markovian Stochastic Schr\"odinger Equation: Matrix Product State
Approach to the Hierarchy of Pure States [65.25197248984445]
開有限温度における非マルコフ力学に対する行列積状態(HOMPS)の階層を導出する。
HOMPSの有効性と効率性はスピン-ボソンモデルと長鎖に対して示され、各部位は構造化された強非マルコフ環境に結合する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-09-14T01:47:30Z) - Hybridized Methods for Quantum Simulation in the Interaction Picture [69.02115180674885]
本研究では,異なるシミュレーション手法をハイブリダイズし,インタラクション・ピクチャー・シミュレーションの性能を向上させるフレームワークを提案する。
これらのハイブリッド化手法の物理的応用は、電気遮断において$log2 Lambda$としてゲート複雑性のスケーリングをもたらす。
力学的な制約を受けるハミルトニアンシミュレーションの一般的な問題に対して、これらの手法は、エネルギーコストを課すために使われるペナルティパラメータ$lambda$とは無関係に、クエリの複雑さをもたらす。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-09-07T20:01:22Z) - Out-of-time-order correlations and the fine structure of eigenstate
thermalisation [58.720142291102135]
量子情報力学と熱化を特徴付けるツールとして、OTOC(Out-of-time-orderor)が確立されている。
我々は、OTOCが、ETH(Eigenstate Thermalisation hypothesis)の詳細な詳細を調査するための、本当に正確なツールであることを明確に示している。
無限温度状態における局所作用素の和からなる可観測物の一般クラスに対して、$omega_textrmGOE$の有限サイズスケーリングを推定する。
論文 参考訳（メタデータ） (2021-03-01T17:51:46Z)
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。