Investigation of quantum structures by tensor network formulations

• Project/Area Number: 25K07167
• Research Category: Grant-in-Aid for Scientific Research (C)
• Allocation Type: Multi-year Fund
• Section: 一般
• Review Section: Basic Section 13010:Mathematical physics and fundamental theory of condensed matter physics-related
• Research Institution: Kobe University
• Principal Investigator: 西野 友年 神戸大学, 理学研究科, 准教授 (00241563)
• Project Period (FY): 2025-04-01 – 2029-03-31
• Project Status: Granted (Fiscal Year 2025)
• Budget Amount: ¥4,810,000 (Direct Cost: ¥3,700,000、Indirect Cost: ¥1,110,000); Fiscal Year 2028: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2027: ¥1,040,000 (Direct Cost: ¥800,000、Indirect Cost: ¥240,000); Fiscal Year 2026: ¥1,430,000 (Direct Cost: ¥1,100,000、Indirect Cost: ¥330,000); Fiscal Year 2025: ¥1,300,000 (Direct Cost: ¥1,000,000、Indirect Cost: ¥300,000)
• Keywords: テンソルネットワーク / 量子構造 / environment / interface / 変文原理

Outline of Research at the Start

物質を構成する分子などの量子力学的な状態について、その構造を情報エンタングルメントの観点から解明して行くことが本研究の目標である。これを実現する手段として近年発展が著しいテンソルネットワーク形式を用い、数値的な計算を通じて状態解析を進めて行く。その精度を向上させるために、ネットワーク形状の最適化や、注目する系とそれを取り囲む環境、そして両者を結ぶインターフェースそれぞれについてのテンソル表現の自動的な構築を実現する計算アルゴリズムを組み立て行く。