論文の概要: Generalized Reduced-Density-Matrix Quantum Monte Carlo Gives Access to More

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2603.10948v1
• Date: Wed, 11 Mar 2026 16:39:34 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-03-12 16:22:33.056183
• Title: Generalized Reduced-Density-Matrix Quantum Monte Carlo Gives Access to More
• Title（参考訳）: 一般化された密度行列モンテカルロの量子アクセス
• Abstract要約: シミュレーション対象として分割関数を一般化された還元密度行列(GRDM)に置き換えることによりパラダイムシフトを導入する。 この改質により、ソースにおける測定ボトルネックが取り除かれ、記述の縮小による次元縮小の利点が拡張される。 また、混合状態における強弱対称性の破れを診断するレニイ-1相関器の測定も可能である。
• 参考スコア（独自算出の注目度）: 6.976977733673508
• License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
• Abstract: In quantum Monte Carlo (QMC), what can be measured efficiently is largely determined by what is sampled. When the sampled object is the partition function, a broad class of observables, including general off-diagonal operators, is typically unavailable as direct estimators. In this article, we introduce a paradigm shift by replacing the partition function with a generalized reduced density matrix (GRDM) as the simulated object. This reformulation removes the measurement bottleneck at its source and extends the dimensional-reduction advantage of reduced descriptions from static quantities to dynamical observables, thereby enabling much richer information extraction. As substantial demonstrations, the framework allows the directed-loop algorithm to measure both equal-time and imaginary-time off-diagonal observables, with the latter giving direct access to dynamical spectra. It also enables measurements of Rényi-1 correlators that diagnose strong-to-weak symmetry breaking in mixed states. This work establishes a unified framework for holographic characterization within QMC.
• Abstract（参考訳）: 量子モンテカルロ (QMC) では、効率的に測定できるものはサンプルによって決定される。 サンプルオブジェクトがパーティション関数であるとき、一般の対角作用素を含む幅広いオブザーバブルのクラスは、通常は直接推定器として利用できない。 本稿では,分割関数をシミュレーション対象として一般化された還元密度行列(GRDM)に置き換えることで,パラダイムシフトを導入する。 この改定により、測定のボトルネックを除去し、静的量から動的可観測物への記述量の削減による次元還元の利点を拡張し、よりリッチな情報抽出を可能にする。 重要なデモンストレーションとして、このフレームワークは、有向ループアルゴリズムが等時と虚時の両方の対角観測可能度を計測し、後者は動的スペクトルに直接アクセスすることを可能にする。 また、混合状態における強弱対称性の破れを診断するレニイ-1相関器の測定も可能である。 この研究は、QMC内でホログラフィック特徴づけのための統一的な枠組みを確立する。

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