論文の概要: Efficient Fermi-Hubbard model ground-state preparation by coupling to a classical reservoir in the instantaneous-response limit

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2501.13862v1
• Date: Thu, 23 Jan 2025 17:33:21 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-01-24 15:55:45.729451
• Title: Efficient Fermi-Hubbard model ground-state preparation by coupling to a classical reservoir in the instantaneous-response limit
• Title（参考訳）: 瞬時応答限界における古典的貯水池との結合による効率的なフェルミ・ハバードモデル基底状態生成
• Authors: Zekun He, A. F. Kemper, J. K. Freericks,
• Abstract要約: 本稿では,古典的な貯水池を組み込んだ相互作用モデルの構築手法を提案する。 私たちは結合を設計して、システムを初期製品状態から相互作用する基盤状態へと素早く駆動することができます。 このアンザッツはハミルトン変分アンザッツによく似ており、新しい視点を与えている。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.3500606062315213
• License:
• Abstract: Preparing the ground state of the Fermi-Hubbard model is challenging, in part due to the exponentially large Hilbert space, which complicates efficiently finding a path from an initial state to the ground state using the variational principle. In this work, we propose an approach for ground state preparation of interacting models by involving a classical reservoir, simplified to the instantaneous-response limit, which can be described using a Hamiltonian formalism. The resulting time evolution operator consist of spin-adapted nearest-neighbor hopping and on-site interaction terms similar to those in the Hubbard model, without expanding the Hilbert space. We can engineer the coupling to rapidly drive the system from an initial product state to its interacting ground state by numerically minimizing the final state energy. This ansatz closely resembles the Hamiltonian variational ansatz, offering a fresh perspective on it.
• Abstract（参考訳）: フェルミ・ハッバードモデルの基底状態の準備は、部分的には指数関数的に大きいヒルベルト空間により困難であり、これは変分原理を用いて初期状態から基底状態への経路を効率的に見つけることを複雑にしている。 本研究では,ハミルトン形式を用いて記述可能な,古典的貯水池を瞬時応答限界に単純化した相互作用モデルの基底状態準備法を提案する。 結果として生じる時間進化作用素は、ヒルベルト空間を拡張することなく、スピン適応の最も近いホッピングと、ハバードモデルに類似したオンサイト相互作用項からなる。 我々は結合を設計し、最終状態エネルギーを数値的に最小化することにより、初期生成状態から相互作用する基底状態へシステムを高速に駆動することができる。 このアンザッツはハミルトン変分アンザッツによく似ており、新しい視点を与えている。

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