利用平均哈密顿量实现矩阵乘积态的高效时间演化
模拟量子多体系统(QMBS)是凝聚态物理和量子信息领域长期存在的高度非平凡的挑战,这源于系统希尔伯特空间呈指数级增长的特性。迄今为止,张量网络因其能有效捕捉所表征系统的纠缠特性,已成为研究此类量子系统的重要工具。其中著名的矩阵乘积态(MPS)架构,是目前模拟一维量子多体系统的标准方法。本研究提出了一种简洁高效的方法,通过增强现有MPS算法来模拟含时哈密顿量的动力学过程,在保持更快收敛速度的同时获得更高精度——相较于标准方法的一阶收敛性,该方法实现了二阶收敛。该团队将该方法应用于与金刚石氮空位色心耦合的单自旋链动力学模拟(这类系统在实用化、可扩展量子技术中具有潜在应用价值),发现对于中等步长条件下包含少数氮空位中心的系统,该方法将平均误差降低了约1000倍。该工作为高效模拟含时哈密顿量作用下的量子多体系统开辟了新途径。
量科快讯
11 小时前
11 小时前
11 小时前
1 天前
1 天前
1 天前

