对称适应变分量子本征求解器在动力学均值场理论中实时 Green's 函数的经典基准
强关联电子
2026-02-04 v1 材料科学
量子物理
摘要
我们提出了一种变分量子本征求解器 (VQE) 方法,用于求解动力学均值场理论 (DMFT) 中产生的安德森杂质模型 (AIM)。认识到最小的两站点近似常常无法解析关键光谱特征后,我们探讨了 VQE 在更大浴离散化下的效能,同时遵循近期硬件的限制。我们采用一种符合称称粒子数 、自旋投影 和总自旋 对称性的 ansatz,对比不同相互作用强度下的精确对角化进行基准测试。对于四站点模型,基态能的相对误差保持在 0.01% 以下,参数集合紧凑 ()。关键的是,我们演示了从 VQE 准备的基态通过实时演化可以准确地提取单粒子 Green's 函数——这一量是 DMFT 的核心量——在中间到强相互作用 regime 中。然而,在弱相互作用 regime 中,Green's 函数在分辨低能光谱特征方面表现出明显偏离精确基准,尽管基态能显示出卓越的一致性。这些发现表明,VQE 与实时演化的组合能够有效地将量子-经典混合 DMFT 扩展到两站点近似之外,特别适用于描述绝缘体相。虽然这种方法为在近期设备上模拟强相关材料提供了可行的路径,但准确的基态能并不保证准确的动力学特性,这一观察凸显了将此类方法应用于相关金属的关键挑战。
引用
@article{arxiv.2602.03843,
title = {Classical Benchmarks of a Symmetry-Adapted Variational Quantum Eigensolver for Real-Time Green's Functions in Dynamical Mean-Field Theory},
author = {Aadi Singh and Chakradhar Rangi and Ka-Ming Tam},
journal= {arXiv preprint arXiv:2602.03843},
year = {2026}
}
备注
11 pages, 6 figures