基于 VQE 的长程 XXZ 链的基态能量与相变
量子物理
2026-01-08 v2 强关联电子
摘要
变分量子本征求解器（VQE）已被广泛用于寻找不同哈密顿量的基态能量，这些哈密顿量没有解析解且在经典计算中难以计算。在本工作中，我们使用 VQE 来识别无限阶相变的相变边界。我们使用长程 XXZ（LRXXZ）链进行研究。为了探索无限阶相变，我们提出利用 VQE 获取的基态能量。该想法基于以下论点：VQE 需要一种 ansatz 电路；因此，VQE 的准确性依赖于此 ansatz 电路。我们设计了该电路，使得评估其所在相的基态能量估计值对该相的灵敏度较小，而在其他相中，由于 ansatz 失效，误差较大。通过识别基态能量误差在不同相中的行为变化，我们能够确定相变边界。进一步，使用exact diagonalization 我们也比较了该模型在两个相变边界上的能量梯度和能量间隙的行为。此外，通过增加优化电路的深度，我们也准确评估了 LRXXZ 链在耦合常数 J 等于 -1 时的基态能量。
引用
@article{arxiv.2512.04615,
title = {Ground state energy and phase transitions of Long-range XXZ using VQE},
author = {Mrinal Dev and Shraddha Sharma},
journal= {arXiv preprint arXiv:2512.04615},
year = {2026}
}