一维多体量子态的全息表示:基于等距张量网络
等距张量网络态(isoTNS)通过强制等距结构,实现了对高维量子系统的高效精确模拟。该研究团队将这一思想重新引入一维空间,提出了一种全息等距张量网络态拟设:由等距张量构成的(1+1)维晶格结构,其中水平轴编码物理空间,辅助的“全息”轴则增强表达能力。尽管几何结构扩展,但由于等距约束的存在,张量收缩和局部更新仍保持计算高效性。研究人员系统研究了该拟设,并与矩阵乘积态(MPS)进行了基准测试。首先,研究表明随机初始化的全息等距张量网络态即使在较小键维数下,通常也呈现体积律纠缠特性,突破了MPS及相关拟设的表征极限。其次,通过解析构造和变分优化,该团队证明全息等距张量网络态能精确表征任意费米高斯态、克利福德态以及局域演化下的短时演化态——这类态具有高纠缠度但低复杂度的特征。第三,为在广泛场景中利用这种表达能力,研究人员在全息等距张量网络态上实现了时间演化块消减(TEBD)算法。虽然该方法保持高效且可扩展,但TEBD扫描过程中的误差累积会抑制纠缠,导致与精确动力学快速偏离。总体而言,全息等距张量网络态拓展了张量网络方法的应用范围,为体积律区域的物理研究开辟了新途径。
量科快讯
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