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Enregistrement W4311309963 · doi:10.22331/q-2022-12-13-874

Variational Quantum Simulation of Valence-Bond Solids

2022· article· en· W4311309963 sur OpenAlexafffund
Daniel Huerga

Notice bibliographique

RevueQuantum · 2022
Typearticle
Langueen
DomainePhysics and Astronomy
ThématiqueQuantum many-body systems
Établissements canadiensUniversity of British Columbia
Organismes subventionnairesCanada First Research Excellence Fund
Mots-clésValence bond theoryQubitPhysicsAnsatzQuantum computerCondensed matter physicsQuantum mechanicsHeisenberg modelQuantum algorithmQuantumPhase diagramTopology (electrical circuits)FerromagnetismPhase (matter)MathematicsMolecule

Résumé

récupéré en direct d'OpenAlex

We introduce a hybrid quantum-classical variational algorithm to simulate ground-state phase diagrams of frustrated quantum spin models in the thermodynamic limit. The method is based on a cluster-Gutzwiller ansatz where the wave function of the cluster is provided by a parameterized quantum circuit whose key ingredient is a two-qubit real XY gate allowing to efficiently generate valence-bonds on nearest-neighbor qubits. Additional tunable single-qubit Z- and two-qubit ZZ-rotation gates allow the description of magnetically ordered and paramagnetic phases while restricting the variational optimization to the U(1) subspace. We benchmark the method against the <mml:math xmlns:mml="http://www.w3.org/1998/Math/MathML"><mml:mi>J</mml:mi><mml:mn>1</mml:mn><mml:mo>&amp;#x2212;</mml:mo><mml:mi>J</mml:mi><mml:mn>2</mml:mn></mml:math> Heisenberg model on the square lattice and uncover its phase diagram, which hosts long-range ordered Neel and columnar anti-ferromagnetic phases, as well as an intermediate valence-bond solid phase characterized by a periodic pattern of 2×2 strongly-correlated plaquettes. Our results show that the convergence of the algorithm is guided by the onset of long-range order, opening a promising route to synthetically realize frustrated quantum magnets and their quantum phase transition to paramagnetic valence-bond solids with currently developed superconducting circuit devices.

Récupéré en direct depuis OpenAlex et désinversé. Les résumés ne sont pas conservés dans cette base de données : les index inversés représentent 8,6 Go des 9,3 Go de texte de la base, et le serveur dispose de 13 Go libres.

Comment cette classification a été obtenuedéplier

Prédiction distillée sur la base complète

Imitation des enseignants

Ni prévalence calibrée, ni vérité terrain. Validation humaine à venir. Apprise à partir de 10 348 étiquettes directes de Codex et de 10 348 étiquettes directes de Gemma. Le mode candidate est l'union des têtes enseignantes seuillées; le consensus est leur intersection. Ces sorties portent le statut machine_predicted_unvalidated et ne sont ni des étiquettes humaines ni des étiquettes directes de modèles de pointe.

score de la tête « metaresearch » (Codex)0,000
score de la tête « metaresearch » (Gemma)0,000
Version: codex-gemma-dda1882f352aStatut de validation: machine_predicted_unvalidated
Catégories candidatesCharge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)
Catégories consensuellesaucune
DomaineSignal candidat: aucune · Signal consensuel: aucune
Devis d'étudeSignal candidat: Simulation ou modélisation · Signal consensuel: aucune
GenreSignal candidat: Empirique · Signal consensuel: Empirique
Score de désaccord entre enseignants0,836
Score d'incertitude au seuil0,999

Scores Codex et Gemma par catégorie

CatégorieCodexGemma
Métarecherche0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens strict)0,0000,000
Méta-épidémiologie (sens large)0,0000,000
Bibliométrie0,0000,000
Études des sciences et des technologies0,0000,000
Communication savante0,0000,000
Science ouverte0,0000,000
Intégrité de la recherche0,0000,000
Charge utile insuffisante (le modèle a refusé de juger)0,0020,000

Scores machine (provisoires)

Les deux têtes enseignantes du modèle étudiant, lues sur ce travail. Un score ordonne la base pour la relecture; il n'affirme jamais une catégorie, et le statut de validation accompagne chaque rangée tel quel.

Scores de référence d'un modèle non mature (critères de maturité non atteints, 7 itérations). Un score ordonne; il n'affirme jamais une catégorie.

Tête enseignante Opus0,018
Tête enseignante GPT0,267
Écart entre enseignants0,249 · la distance entre les deux têtes enseignantes sur ce seul travail
Statut de validationscore_only:v0-immature-baseline · tel quel depuis la passe de notation : score_only signifie que le nombre peut ordonner les travaux, et qu'aucune étiquette de catégorie n'en découle

Classification

machine, non validée

Prédiction automatique; un appel candidat d’une seule tête enseignante, pas un consensus.

Devis d'étudeSimulation ou modélisation
Domainenon disponible
GenreEmpirique

Le détail, modèle par modèle et score par score, se trouve en fin de page sous « Comment cette classification a été obtenue ».

En bref

Citations4
Publié2022
Routes d'admission2
Résumé présentoui

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