論文の概要: Entanglement-informed distributed wavefunction approach to scalable quantum many-body systems

• arxiv url: http://arxiv.org/abs/2605.07621v1
• Date: Fri, 08 May 2026 11:48:11 GMT
• ステータス: 翻訳完了
• システム内更新日: 2026-05-11 19:43:39.021164
• Title: Entanglement-informed distributed wavefunction approach to scalable quantum many-body systems
• Title（参考訳）: エンタングルメントインフォームド分散波動関数のスケーラブル量子多体系への応用
• Authors: Adriano Amaricci,
• Abstract要約: 量子多体状態の絡み合い構造は、それらのシミュレーションに対して自然かつ最適な分散表現を定義する。 エンタングルメントスペクトルの断片化は計算コストを制御する重要な要因である。 これにより絡み合いは、量子多体シミュレーションをスケールアップするための組織原理として確立され、統一され、メソッドに依存しないルートとして確立される。
• 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 show that the entanglement structure of quantum many-body states defines a natural and optimal distributed representation for their simulation. An arbitrary entanglement cut induces a bipartite decomposition of the wavefunction, mapping its distribution onto that of the entanglement spectrum. In this representation the Hamiltonian application, the core of Krylov-subspace methods, reduces to local contractions and communication-optimal operations. Using benchmarks from different methods and models, we demonstrate near-linear scaling for sufficiently large systems and identify entanglement spectrum fragmentation as a key factor controlling computational cost. This establishes entanglement as an organizing principle and unified, method-independent, route for scaling up quantum many-body simulations.
• Abstract（参考訳）: 量子多体状態の絡み合い構造は、それらのシミュレーションに対して自然かつ最適な分散表現を定義する。 任意の絡み合いカットは波動関数の2部分解を誘導し、その分布を絡み合いスペクトルにマッピングする。 この表現において、Krylov-subspace法の中核であるハミルトニアン応用は局所収縮と通信-最適演算に還元される。 異なる手法やモデルのベンチマークを用いて、十分に大きなシステムのニア線形スケーリングを実証し、エンタングルメントスペクトルのフラグメンテーションを計算コストを制御する重要な要因として同定する。 これにより絡み合いは、量子多体シミュレーションをスケールアップするための組織原理として確立され、統一され、メソッドに依存しないルートとして確立される。

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