論文の概要: Adaptive quantum dynamics with the time-dependent variational Monte Carlo method

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2506.08575v1
• Date: Tue, 10 Jun 2025 08:47:01 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2025-06-11 15:11:41.971082
• Title: Adaptive quantum dynamics with the time-dependent variational Monte Carlo method
• Title（参考訳）: 時間依存変分モンテカルロ法による適応量子力学
• Authors: Raffaele Salioni, Rocco Martinazzo, Davide Emilio Galli, Christian Apostoli,
• Abstract要約: シミュレーション中の変動量子状態の表現率を適応的に制御する,時間依存型変分モンテカルロ法(tVMC)の拡張を提案する。 スピンジャストロウと制限ボルツマン機械波動関数を用いた一次元横場イジングモデルにおける量子クエンチのベンチマークを行った。
• 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: We introduce an extension of the time-dependent variational Monte Carlo (tVMC) method that adaptively controls the expressivity of the variational quantum state during the simulation. This adaptive tVMC approach addresses numerical instabilities that arise when the variational ansatz is overparameterized or contains redundant degrees of freedom. Building on the concept of the local-in-time error (LITE), a measure of the deviation between variational and exact evolution, we introduce a procedure to quantify each parameter's contribution to reducing the LITE, using only quantities already computed in standard tVMC simulations. These relevance estimates guide the selective evolution of only the most significant parameters at each time step, while maintaining a prescribed level of accuracy. We benchmark the algorithm on quantum quenches in the one-dimensional transverse-field Ising model using both spin-Jastrow and restricted Boltzmann machine wave functions, with an emphasis on overparameterized regimes. The adaptive scheme significantly improves numerical stability and reduces the need for strong regularization, enabling reliable simulations with highly expressive variational ans\"atze.
• Abstract（参考訳）: シミュレーション中の変動量子状態の表現率を適応的に制御する,時間依存型変分モンテカルロ法(tVMC)の拡張を提案する。 この適応的tVMCアプローチは、変分アンサッツが過度にパラメータ化されたり、冗長な自由度を含むときに生じる数値的不安定性に対処する。 変動と正確な進化の偏りの尺度である局所時間誤差(LITE)の概念に基づいて、標準tVMCシミュレーションで既に計算されている量のみを用いて、各パラメータのLITE削減への寄与を定量化する手法を提案する。 これらの関連性の推定は、所定の精度を維持しながら、各ステップで最も重要なパラメータのみの選択的な進化を導く。 スピンジャストロウと制限ボルツマン機械波動関数の両方を用いて, 1次元逆場イジングモデルにおける量子クエンチのベンチマークを行った。 適応型スキームは数値安定性を大幅に改善し、強い正規化の必要性を低減し、高度に表現力のある変分 ans\atze を用いた信頼性のあるシミュレーションを可能にする。

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