在有限晶格中通过Bang-bang方法制备量子多体基态:利用张量网络优化算法

Bang-bang(BB)算法通过交替演化初始积态在哈密顿量H=H1和H2之间,从而制备晶格量子多体哈密顿量H=H1+H2的基态。研究团队在一维和二维情况下利用张量网络对该算法进行了优化。优化过程分为两个阶段。在第一阶段,研究团队在无限晶格中优化了一个浅层的平移不变电路。在第二阶段,将无限晶格的量子门序列作为有限晶格的起点,该序列在晶格内部仍然保持最优。所制备的态仅需在边界附近(距离晶格边缘一个愈合长度范围内)进行优化,且量子门序列仅需在边界的因果锥内进行修改。研究团队在一维和二维量子伊辛模型(分别采用矩阵乘积态(MPS)和配对纠缠投影态(PEPS))中测试了该过程,模型参数接近量子临界点。结果表明,在边界处,无限晶格序列提供的态比晶格内部更为精确。

量科快讯