論文の概要: Addressing general measurements in quantum Monte Carlo

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2412.01384v2
• Date: Tue, 24 Dec 2024 01:32:14 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2024-12-25 15:51:45.388788
• Title: Addressing general measurements in quantum Monte Carlo
• Title（参考訳）: 量子モンテカルロにおける一般測定への取り組み
• Authors: Zhiyan Wang, Zenan Liu, Zhe Wang, Zheng Yan,
• Abstract要約: 本稿では,一般測定の課題に対処するための普遍的なスキームを提案する。 重み付け経路は物理パラメータに限らず、空間や(想像上の)時間でも機能する。 我々の研究は、量子モンテカルロシミュレーションにおいて複雑な対角線作用素を捕捉する簡単かつ効率的な方法である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.850364043612795
• License:
• Abstract: Achieving general (off-diagonal) measurements is one of the most significant challenges in quantum Monte Carlo, which strongly limits its application during the decades of development. We propose a universal scheme to tackle the problems of general measurement. The target observables are expressed as the ratio of two types of partition functions $\langle \mathrm{O} \rangle=\bar{Z}/Z$, where $\bar{Z}=\mathrm{tr} (\mathrm{Oe^{-\beta H}})$ and $Z=\mathrm{tr} (\mathrm{e^{-\beta H}})$. These two partition functions can be estimated separately within the reweight-annealing frame, and then be connected by an easily solvable reference point. We have successfully applied this scheme to XXZ model and transverse field Ising model, from 1D to 2D systems, from two-body to multi-body correlations and even non-local disorder operators, and from equal-time to imaginary-time correlations. The reweighting path is not limited to physical parameters, but also works for space and (imaginary) time. Our work paves an easy and efficient way to capture the complex off-diagonal operators in quantum Monte Carlo simulation, which provides new insight to address the challenge of quantum Monte Carlo.
• Abstract（参考訳）: 一般(対角圏外)の測定は、量子モンテカルロにおける最も重要な課題の1つであり、数十年の開発の間にその応用を強く制限している。 本稿では,一般測定の課題に対処するための普遍的なスキームを提案する。 対象オブザーバは、2種類の分割関数 $\langle \mathrm{O} \rangle=\bar{Z}/Z$, ここで$\bar{Z}=\mathrm{tr} (\mathrm{Oe^{-\beta H}})$と$Z=\mathrm{tr} (\mathrm{e^{-\beta H}})$の比で表される。 これら2つの分割関数は、重み付きアニーリングフレーム内で別々に推定され、容易に解ける基準点によって接続される。 本手法を XXZ モデルおよび横場Ising モデルに適用し,2次元から2次元まで,2次元から多体まで,非局所的障害演算子まで,等時から虚時間までに適用した。 重み付け経路は物理パラメータに限らず、空間や(想像上の)時間でも機能する。 我々の研究は、量子モンテカルロシミュレーションにおいて複雑な対角作用素を捕捉する簡単かつ効率的な方法であり、量子モンテカルロの課題に対処するための新たな洞察を提供する。

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