有限温度量子多体系统与热态张量网络

摘要：

量子多体系统热力学性质的精确模拟在理论和实验方面都具有重要的价值.局域相互作用量子多体系统的热态满足互信息(mutual information)面积律,对于这样的系统,热态张量网络可以提供满足面积律的精确"波函数"拟设,提供了模拟有限温度系统的有力手段.文章介绍了关联格点模型在有限温度下的热态张量网络刻画及相关模拟方法.作者按照世界线热态张量网络和级数展开热态张量网络来分别介绍,并讨论了自由能极小变分原理与重正化群剪裁的优化原则.世界线框架内,人们发展了转移矩阵重正化群,基于纯化策略的有限温度密度矩阵重正化群,以及张量网络的线性重正化群等方法.在此基础上,介绍作者新近提出的级数展开热态张量网络方法,该方法受随机级数展开量子蒙特卡罗方法的启发,突破了世界线方法的局限,提高了有限温度计算重正化群模拟的精度标准,并且在计算阻挫量子自旋链模型时不会有负符号问题.此外,文章讨论了在两维格点系统上推广有限温度张量网络计算的进展和未来展望.

关键词：量子多体系统、热态张量网络、纠缠面积律

所属期刊栏目：46

分类号：O41;P14

资助基金：国家自然科学基金11504014;北京航空航天大学卓越百人计划和拔尖人才支持计划资助项目

在线出版日期：2017-08-02（万方平台首次上网日期，不代表论文的发表时间）

页数：共9页

页码：430-438