通过在外推物质相态内实现多对数相互作用强度的模拟量子仿真
简单量子哈密顿量族可以通过使用微扰构件的办法,以任意精度模拟一般多体系统,但这通常要求相互作用强度跨越多个数量级,且随系统大小和逆精度呈多项式尺度增长,导致系统在物理上无法实现。在本文中,我们证明,对于非临界系统,通过经典后处理方法,可以在更小的能量尺度上模拟模型,并将可观测量外推至微扰极限,从而指数级地降低所需的尺度增长。具体而言,我们表明,对于具有指数衰减关联的热态以及具有足够稳定能隙的基态,其局域和广延性质均可使用相互作用强度仅随逆精度和系统大小呈多对数尺度增长的构件进行模拟。作为关键工具,我们发展了对几何准局域哈密顿量在多个能量尺度上的局域Schrieffer-Wolff变换的广义处理,这有助于分析无需广泛全局能量惩罚的微扰构件哈密顿量,该工具本身可能具有独立的研究价值。
量科快讯
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