将大型开放量子系统传播至其稳态：时间演化块消减方案的集群实现
统计力学
2020-01-08 v2 量子物理
摘要
多体量子系统受制于维度灾难：这些系统所处的希尔伯特空间 的维度随系统“大小”（组分数目，“体”数）指数增长。这意味着，为指定量子系统的一个态，我们需要一个长度随系统大小指数增长的描述。然而，对于某些系统，可通过使用低秩张量近似来逃避该诅咒，在量子领域这被称为“矩阵乘积态/算符（MPS/O）表示”，在应用数学家中间则称为“张量列分解”。受计算量子物理近期进展的启发，我们考虑由最近邻相互作用耦合的 个自旋链。这些自旋受到来自环境的扰动作用。空间无序相互作用与环境诱导的退相干将系统驱动至非平庸的渐近态。耗散演化由Lindblad形式的马尔可夫主方程建模。通过实现MPO技术并用时间演化块消减（TEBD）方案传播系统态（该方案可保持态描述长度固定），原则上可达到相应的稳态。我们提出并实现了该思想的集群实现。在四个节点上的实现使我们能够解析具有 个自旋的模型系统的稳态。
引用
@article{arxiv.1905.08365,
title = {Propagating large open quantum systems towards their steady states: cluster implementation of the time-evolving block decimation scheme},
author = {Valentin Volokitin and Ihor Vakulchyk and Evgeny Kozinov and Alexey Liniov and Iosif Meyerov and Michail Ivanchenko and Tatyana Laptyeva and Sergey Denisov},
journal= {arXiv preprint arXiv:1905.08365},
year = {2020}
}