論文の概要: Tensor-Network-Based Unraveling of Non-Markovian Dynamics in Large Spin Chains via the Influence Martingale Approach
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.11200v1
- Date: Mon, 13 Oct 2025 09:33:02 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-14 18:06:30.29847
- Title: Tensor-Network-Based Unraveling of Non-Markovian Dynamics in Large Spin Chains via the Influence Martingale Approach
- Title（参考訳）: テンソルネットワークに基づく大型スピン鎖の非マルコフダイナミクスのマーティンゴール法による解法
- Authors: Sujay Mondal, Siddhartha Dutta, Abhijit Bandyopadhyay,
- Abstract要約: 大規模1次元量子システムにおいてマルコフ力学と非マルコフ力学の両方をシミュレーションする効率的なアルゴリズムを開発する。
この枠組みは、最大100スピン量子ビットからなる1次元逆場イジング鎖に対して示されるように、非マルコフ系における開系力学のシミュレーションを可能にする。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 20.37811669228711
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: Classical simulation of open quantum system dynamics remains challenging due to the exponential growth of the Hilbert space, the need to accurately capture dissipation and decoherence, and the added complexity of memory effects in the non-Markovian regime. We develop an efficient algorithm for simulating both Markovian and non-Markovian dynamics in large one-dimensional quantum systems. Extending the Tensor Jump Method, which combines TDVP-based tensor-network evolution with a Suzuki-Trotter decomposition of stochastic trajectories, our approach incorporates time-dependent decay rates-treating positive rates as time-inhomogeneous Markovian processes and negative rates via the Influence Martingale formalism to unravel time-local non-Markovian dynamics. This resource-efficient framework enables scalable simulations of open-system dynamics in the non-Markovian regime, as demonstrated for a one-dimensional transverse-field Ising chain comprising up to 100 spin qubits.
- Abstract（参考訳）: オープン量子系力学の古典的なシミュレーションは、ヒルベルト空間の指数的成長、散逸とデコヒーレンスを正確に捉える必要性、非マルコフ系におけるメモリ効果の複雑さの追加により、依然として困難である。
大規模1次元量子システムにおいてマルコフ力学と非マルコフ力学の両方をシミュレーションする効率的なアルゴリズムを開発する。
TDVPに基づくテンソル跳躍法とスズキ・トロッターによる確率軌道の分解を組み合わせたテンソル跳躍法を拡張し,時間非均一なマルコフ過程として時間依存減衰速度処理正の速度と,非局所的マルコフ力学に対するマーティンゲール形式の影響による負の速度を取り入れた。
この資源効率の良いフレームワークは、最大100スピン量子ビットからなる1次元横フィールドイジング鎖に対して示されるように、非マルコフ状態における開系力学のスケーラブルなシミュレーションを可能にする。
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