累积库构造:桥接连续弛豫与周期刷新扩展库
量子物理
2023-01-30 v2
摘要
开放多体量子系统的模拟具有挑战性,既需要能处理指数级大希尔伯特空间的方法,又需要能表示(无限)粒子与能量库影响的方法。这两个要求相互矛盾:更大规模的模式集合可提高库表示的保真度,但在数值多体技术中纳入时会带来巨大的计算代价。一种日益使用且自然的控制库增长的方法,是将有限的一组库模式本身视为开放量子系统。不过,实现方式有多种。本文我们引入一种累积库构造——ARC——其采用一系列对扩展库的局部刷新。通过这一系列操作,该表示累积了无限库的特征。这为连续(Lindblad)弛豫与最近提出的周期刷新方法(即库模式离散重置至平衡态)提供了统一框架。在量子输运背景下,我们表明物理行为的相空间分离为离散与连续弛豫区,其边界由自然的物理时间尺度决定。这两种区都“转变”为过阻尼与欠阻尼相干区域,方式令人联想到 Kramers 交叉。我们考察了行为范围如何影响误差与计算代价,包括在张量网络内。这些结果首次对不同扩展库方法进行比较,显示它们具有各异的误差-代价标度(其中桥接的 ARC 区衰减最快)。然而,利用增强的标度将具挑战性,因其伴随(算符空间)纠缠熵的显著增加。
引用
@article{arxiv.2210.04890,
title = {Accumulative reservoir construction: Bridging continuously relaxed and periodically refreshed extended reservoirs},
author = {Gabriela Wojtowicz and Archak Purkayastha and Michael Zwolak and Marek M. Rams},
journal= {arXiv preprint arXiv:2210.04890},
year = {2023}
}
备注
27 pages, 18 figures