論文の概要: Clifford circuits Augmented Matrix Product States for fermion systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.00413v1
• Date: Tue, 31 Dec 2024 12:31:22 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-01-05 17:12:26.126906
• Title: Clifford circuits Augmented Matrix Product States for fermion systems
• Title（参考訳）: フェルミオン系に対する強化マトリックス生成物状態のクリフォード回路
• Authors: Jiale Huang, Xiangjian Qian, Mingpu Qin,
• Abstract要約: 我々は、Jordan-Wigner変換を利用して、CAMPSを一般化してフェルミオン系を研究する。 実験の結果,特に相互作用が強い場合,MPSよりもCAMPSの精度が有意に向上した。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.49157446832511503
• License:
• Abstract: Clifford circuits Augmented Matrix Product States (CAMPS) was recently proposed to leverage the advantages of both Clifford circuits and Matrix Product States (MPS). Clifford circuits can support large entanglement and can be efficiently simulated classically according to the Gottesman-Knill theorem. So in CAMPS, MPS needs only to handle the so-called Non-stabilizerness Entanglement Entropy which significantly improves the simulation accuracy for a given bond dimension. In this work, we generalize CAMPS to study the Fermion system by taking advantage of the Jordan-Wigner transformation which can map the studied Fermion system to a spin system. We benchmark the method on both the spinless $t-V$ model and the spinful Hubbard model. Our test results show significant improvement of the accuracy of CAMPS over MPS, especially when the interactions are strong. Fermionic CAMPS provides a useful tool for the accurate study of many-body fermion systems in the future and has the potential to help resolve long-standing issues.
• Abstract（参考訳）: クリフォード回路Augmented Matrix Product States (CAMPS)は、最近クリフォード回路とマトリックスProduct States (MPS)の両方の利点を活用するために提案されている。 クリフォード回路は大きな絡み合いをサポートし、ゴッテマン・クニルの定理に従って古典的に効率的にシミュレートできる。 そのため、CAMPSでは、MPSは、与えられた結合次元のシミュレーション精度を著しく向上させるいわゆる非安定化エンタングルメントエントロピー(non-stabilizerness Entanglement Entropy)を扱う必要がある。 本研究では、研究されたフェルミオン系をスピン系にマッピングできるジョルダン・ウィグナー変換を利用して、CAMPSを一般化してフェルミオン系を研究する。 スピンレスの$t-V$モデルとスピンフルなHubbardモデルの両方でベンチマークを行った。 実験の結果,特に相互作用が強い場合,MPSよりもCAMPSの精度が有意に向上した。 フェルミオンCAMPSは、将来多体フェルミオンシステムの正確な研究に役立つツールであり、長年の問題を解決するのに役立つ可能性がある。

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