論文の概要: Efficient and accurate tensor network algorithm for Anderson impurity problems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2510.11459v1
- Date: Mon, 13 Oct 2025 14:30:03 GMT
- ステータス: 翻訳完了
- システム内更新日: 2025-10-14 18:06:30.405201
- Title: Efficient and accurate tensor network algorithm for Anderson impurity problems
- Title(参考訳): アンダーソン不純物問題に対する効率的かつ正確なテンソルネットワークアルゴリズム
- Authors: Zhijie Sun, Zhenyu Li, Chu Guo,
- Abstract要約: アンダーソン不純物モデル (AIM) は、強い相関効果を研究するために凝縮物質物理学において基本的な重要性を持つ。
AIMを解くための急激で急激な数値戦略は、ファインマン・ヴァーノン影響関数(IF)を表現することである。
IFのハイブリッド化関数を$n$指数関数の和として近似できる場合,MPSとしてIFを体系的に構築できる,効率的かつ正確な手法を提案する。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 5.433201140127184
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The Anderson impurity model (AIM) is of fundamental importance in condensed matter physics to study strongly correlated effects. However, accurately solving its long-time dynamics still remains a great numerical challenge. An emergent and rapidly developing numerical strategy to solve the AIM is to represent the Feynman-Vernon influence functional (IF), which encodes all the bath effects on the impurity dynamics, as a matrix product state (MPS) in the temporal domain. The computational cost of this strategy is basically determined by the bond dimension $\chi$ of the temporal MPS. In this work, we propose an efficient and accurate method which, when the hybridization function in the IF can be approximated as the summation of $n$ exponential functions, can systematically build the IF as a MPS by multiplying $O(n)$ small MPSs, each with bond dimension $2$. Our method gives a worst case scaling of $\chi$ as $2^{8n}$ and $2^{2n}$ for real- and imaginary-time evolution respectively. We demonstrate the performance of our method for two commonly used bath spectral functions, where we show that the actually required $\chi$s are much smaller than the worst case.
- Abstract(参考訳): アンダーソン不純物モデル (AIM) は、強い相関効果を研究するために凝縮物質物理学において基本的な重要性を持つ。
しかし、その長時間の力学を正確に解くことは依然として大きな数値的な課題である。
AIM を解くための急激で急激な数値戦略は、時間領域における行列積状態 (MPS) として不純物力学に対する全ての浴効果を符号化するファインマン・ヴァーノン影響関数 (IF) を表現することである。
この戦略の計算コストは、時間的MPSの結合次元$\chi$によって決定される。
本研究では,IFのハイブリダイゼーション関数を指数関数の和として近似できる場合に,約$O(n)$小さなMPSを乗算することにより,IFをMPSとして体系的に構築できる,効率的かつ正確な手法を提案する。
提案手法は, 実時間と実時間でそれぞれ$\chi$ as $2^{8n}$, $2^{2n}$のスケーリングを行う。
ここでは, 実際に必要となる$\chi$sが最悪の場合よりもはるかに小さいことを示す。
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