Моделирование в базисе Паули гамильтонианов многокубитных кластеров физики конденсированного состояния


Цитировать

Полный текст

Аннотация

Предлагается эффективный метод математического моделирования гамильтонианов многокубитных квантовых систем с взаимодействием специального вида. В нашем подходе гамильтониан системы

Об авторах

Э. Л. Андре

университет им. Агостиньо Нето; Тверской государственный университет

Email: lumonansoni@gmail.com
SPIN-код: 0000-0002-0697-1639
Проспект 4 февраля, д. 7, Луанда, Ангола; Садовый пер., д. 35, Тверь, 170002, Россия

А. Н. Цирулев

Тверской государственный университет

Email: tsirulev.an@tversu.ru
SPIN-код: 0000-0003-4168-3613, Scopus Author ID: 16409936300
Садовый пер., д. 35, Тверь, 170002, Россия

Список литературы

  1. J. Preskill, “Quantum Computing in the NISQ era and beyond,” Quantum, vol. 2, p. 79, 2018. doi: 10.22331/q-2018-08-06-79.
  2. S. McArdle, S. Endo, A. Aspuru-Guzik, S. C. Benjamin, and X. Yuan, “Quantum computational chemistry,” Reviews of Modern Physics, vol. 92, no. 1, 2020. doi: 10.1103/revmodphys.92.015003.
  3. G. H. Low and I. L. Chuang, “Hamiltonian simulation by qubitization,” Quantum, vol. 3, p. 163, 2019. doi: 10.22331/q-2019-07-12-163.
  4. B. Zeng, X. Chen, D.-L. Zhou, and X.-G. Wen, Quantum Information Meets Quantum Matter. Springer New York, 2019. doi: 10.1007/9781-4939-9084-9.
  5. L. Bassman, M. Urbanek, M. Metcalf, J. Carter, A. F. Kemper, and W. A. de Jong, “Simulating quantum materials with digital quantum computers,” Quantum Science and Technology, vol. 6, no. 4, p. 043002, 2021. doi: 10.1088/2058-9565/ac1ca6.
  6. D. W. Berry, A. M. Childs, R. Cleve, R. Kothari, and R. D. Somma, “Simulating Hamiltonian dynamics with a truncated Taylor series,” Physical Review Letters, vol. 114, p. 090502, 9 2015. DOI: 10.1103/ PhysRevLett.114.090502.
  7. D. W. Berry, A. M. Childs, R. Cleve, R. Kothari, and R. D. Somma, “Exponential improvement in precision for simulating sparse Hamiltonians,” in Proceedings of the Forty-Sixth Annual ACM Symposium on Theory of Computing, New York, NY, USA, 2014, pp. 283-292. doi: 10.1145/2591796.2591854.
  8. I. M. Georgescu, S. Ashhab, and F. Nori, “Quantum simulation,” Reviews of Modern Physics, vol. 86, pp. 153-185, 1 2014. doi: 10.1103/RevModPhys.86.153.
  9. G. L. Deçordi and A. Vidiella-Barranco, “Two coupled qubits interacting with a thermal bath: A comparative study of different models,” Optics Communications, vol. 387, pp. 366-376, 2017. doi: 10.1016/j.optcom. 2016.10.017.
  10. C. Boudreault, H. Eleuch, M. Hilke, and R. MacKenzie, “Universal quantum computation with symmetric qubit clusters coupled to an environment,” Physical Review A, vol. 106, no. 6, p. 062610, 2022. doi: 10.1103/PhysRevA.106.062610.
  11. T. Menke et al., “Demonstration of tunable three-body interactions between superconducting qubits,” Physical Review Letters, vol. 129, no. 22, p. 220501, 2022. doi: 10.1103/PhysRevLett.129.220501.
  12. V. Verma and M. Sisodia, “Two-way quantum communication using four-qubit cluster state: Mutual exchange of quantum information,” Modern Physics Letters A, vol. 37, no. 04, p. 2250020, 2022. doi: 10.1142/S0217732322500201.
  13. J. Von Neumann, “Proof of the ergodic theorem and the H-theorem in quantum mechanics: translation in English,” European Physical Journal H, vol. 35, pp. 201-235, 2010.
  14. A. Kossakowski, A. Frigerio, V. Gorini, and M. Verri, “Quantum detailed balance and KMS condition,” Communications in Mathematical Physics, vol. 57, no. 2, pp. 97-110, 1977.
  15. G. Bulnes Cuetara, M. Esposito, and G. Schaller, “Quantum thermodynamics with degenerate eigenstate coherences,” Entropy, vol. 18, no. 12, 2016. doi: 10.3390/e18120447.
  16. A. Short and T. Farrelly, “Quantum equilibration in finite time,” New Journal of Physics, vol. 14, no. 1, p. 013063, 2012. doi: 10.1088/13672630/14/1/013063.
  17. M. A. Novotny, F. Jin, S. Yuan, S. Miyashita, H. De Raedt, and K. Michielsen, “Quantum decoherence and thermalization at finite temperature within the canonical-thermal-state ensemble,” Phys. Rev. A, vol. 93, no. 3, p. 032110, 2016. doi: 10.1103/PhysRevA.93.032110

© André E.L., Tsirulev A.N., 2023

Creative Commons License
Эта статья доступна по лицензии Creative Commons Attribution 4.0 International License.

Данный сайт использует cookie-файлы

Продолжая использовать наш сайт, вы даете согласие на обработку файлов cookie, которые обеспечивают правильную работу сайта.

О куки-файлах