辅助场量子蒙特卡洛模拟中的纠缠与费米子符号问题
统计力学
2016-08-23 v1 强关联电子
计算物理
摘要
费米子的量子蒙特卡洛模拟受到臭名昭著的符号问题的阻碍，其最引人注目的表现是采样误差随粒子数呈指数增长。由于符号问题已知是NP困难问题，且任何通用解因此极难获得，相互作用多费米子系统的蒙特卡洛采样通常被认为仅限于已识别出无符号基的一小类模型系统。在此，我们证明纠缠度量，特别是所谓的Renyi熵，在辅助场量子蒙特卡洛方法中本质上可表现出对符号问题的某种鲁棒性，并可能允许通过其标度行为识别全局基态性质，即使在强符号问题存在时。我们通过无自旋费米子在蜂窝晶格上半填充及以下的费米子量子相变的数值模拟证实了这些发现。
引用
@article{arxiv.1511.02878,
title = {Entanglement and the fermion sign problem in auxiliary field quantum Monte Carlo simulations},
author = {Peter Broecker and Simon Trebst},
journal= {arXiv preprint arXiv:1511.02878},
year = {2016}
}