Bitte benutzen Sie diese Referenz, um auf diese Ressource zu verweisen: doi:10.22028/D291-45604
Titel: Adaptive variational quantum minimally entangled typical thermal states for finite temperature simulations
VerfasserIn: Getelina, João C.
Gomes, Niladri
Iadecola, Thomas
Orth, Peter P.
Yao, Yong-Xin
Sprache: Englisch
Titel: SciPost Physics
Bandnummer: 15
Heft: 3
Verlag/Plattform: SciPost
Erscheinungsjahr: 2023
DDC-Sachgruppe: 500 Naturwissenschaften
Dokumenttyp: Journalartikel / Zeitschriftenartikel
Abstract: Scalable quantum algorithms for the simulation of quantum many-body systems in ther mal equilibrium are important for predicting properties of quantum matter at finite temperatures. Here we describe and benchmark a quantum computing version of the minimally entangled typical thermal states (METTS) algorithm for which we adopt an adaptive variational approach to perform the required quantum imaginary time evo lution. The algorithm, which we name AVQMETTS, dynamically generates compact and problem-specific quantum circuits, which are suitable for noisy intermediate-scale quan tum (NISQ) hardware. We benchmark AVQMETTS on statevector simulators and perform thermal energy calculations of integrable and nonintegrable quantum spin models in one and two dimensions and demonstrate an approximately linear system-size scaling of the circuit complexity. We further map out the finite-temperature phase transition line of the two-dimensional transverse field Ising model. Finally, we study the impact of noise on AVQMETTS calculations using a phenomenological noise model.
DOI der Erstveröffentlichung: 10.21468/SciPostPhys.15.3.102
URL der Erstveröffentlichung: https://doi.org/10.21468/SciPostPhys.15.3.102
Link zu diesem Datensatz: urn:nbn:de:bsz:291--ds-456047
hdl:20.500.11880/40114
http://dx.doi.org/10.22028/D291-45604
ISSN: 2542-4653
Datum des Eintrags: 11-Jun-2025
Fakultät: NT - Naturwissenschaftlich- Technische Fakultät
Fachrichtung: NT - Physik
Professur: NT - Prof. Dr. Peter P. Orth
Sammlung:SciDok - Der Wissenschaftsserver der Universität des Saarlandes

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