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跨尺度纠缠:作为重整化自然框架的 Quantics Tensor Train

强关联电子 2025-12-19 v2 数学物理 math.MP 计算物理

摘要

理解纠缠仍然是物理学中最引人入胜的问题之一。虽然粒子和格点纠缠已被广泛研究,但对长度或能量尺度纠缠(量化不同长度尺度之间的信息交换)的研究却鲜受关注。在此,我们将 quantics tensor train(QTT)技术——一种受矩阵乘积态启发、用于克服资源密集型数值计算中计算瓶颈的方法——认定为一种重整化群方法,方法是将一种精确的基于循环归约的实空间重整化方案以 QTT 语言解析地表达出来,这构成了该方法的自然形式体系。在此过程中,我们将 QTT 的键维数(长度尺度纠缠的度量)与每个粗粒化重整化步骤中生成的重标度耦合数精确匹配。尽管 QTT 迄今为止几乎专门应用于物理学中的数值问题,我们的解析计算表明,它们也是半解析处理中缓解计算成本的强大工具。我们展示了关于具有 n 次近邻跃迁的一维紧束缚模型的结果,其中重整化过程中生成的 2n 个重标度耦合精确匹配了一粒子 Green 函数的 QTT 键维数。

关键词

引用

@article{arxiv.2507.19069,
  title  = {Entanglement across scales: Quantics tensor trains as a natural framework for renormalization},
  author = {Stefan Rohshap and Jheng-Wei Li and Alena Lorenz and Serap Hasil and Karsten Held and Anna Kauch and Markus Wallerberger},
  journal= {arXiv preprint arXiv:2507.19069},
  year   = {2025}
}

备注

33 pages (16 pages without appendix), 15 figures