使用张量网络实现二维开放量子格子模型中具有长程相互作用的时间演化的高效方法
量子物理
2025-12-02 v1
摘要
模拟众包开放量子系统是一个极其具有挑战性的问题，常用的方法要么限制于最近邻相互作用的模型，要么采用半经典近似。特别是，对具有真实长程相互作用且包含耗散的二维系统建模，对于现代量子计算和模拟平台的发展至关重要。本文提出了一种时间演化算子构造方法，称为投影缠结对算子（tePEPO），可用于通过时间演化张量网络解。除了最近邻相互作用外，包括非共线晶格中相互作用的相互作用也能以高效方式表示为tePEPO。此外，我们获得了对现实径向长程相互作用（随幂律衰减）的近似，使其在较小的tePEPO键维数下即可获得准确结果。最后，我们考虑了具有长程偶极相互作用的Rydberg原子哈密顿量，展示了在耗散存在下偶极-偶极阻塞效应的证据。这一工作表明，张量网络可用于应用于实验中广泛研究的二维系统，但此前无法使用非半经典方法实现。
关键词
引用
@article{arxiv.2512.01781,
title = {Efficient Time Evolution of 2D Open-Quantum Lattice Models with Long-Range Interactions using Tensor Networks},
author = {Jack Dunham and Marzena H. Szymańska},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.01781},
year = {2025}
}
备注
19 pages, 13 figures