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テンソル積状態の極小原理による最適化と量子系への応用

研究課題

研究課題/領域番号 22540388
研究種目

基盤研究(C)

配分区分補助金
応募区分一般
研究分野 数理物理・物性基礎
研究機関神戸大学

研究代表者

西野 友年  神戸大学, 理学(系)研究科(研究院), 准教授 (00241563)

研究協力者 ANDREJ Gendiar  Slovak Academy of Sciences, Independent Researcher
ROMAN Krcmar  Slovak Academy of Sciences, Researcher
研究期間 (年度) 2010-04-01 – 2013-03-31
研究課題ステータス 完了 (2013年度)
配分額 *注記
4,030千円 (直接経費: 3,100千円、間接経費: 930千円)
2012年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2011年度: 1,300千円 (直接経費: 1,000千円、間接経費: 300千円)
2010年度: 1,430千円 (直接経費: 1,100千円、間接経費: 330千円)
キーワードテンソル積状態 / DMRG / 繰込み群 / 双曲変形 / エンタングルメント / 境界条件 / 正弦2乗変形 / 変分計算 / DMRG / 繰り込み群 / 最小作用 / 時間発展 / 双曲平面 / 並列計算
研究概要

テンソル積状態は、相関を持つ量子系を精密に近似し得る能力を持っている。テンソルの最適化においては、その周囲の環境の構成が重要である。本研究では、境界条件に着目した。相互作用定数が、スムーズにゼロへと減少する正弦変形、その逆に増加して行く双曲変形などを1次元量子系に課した。この場合、系の非一様性にもかかわらず、テンソル積状態が一様性を保ったまま最適化されて行くのである。この一見すると矛盾している関係が成立している事実を、密度行列繰り込み群などテンソル積形式に基づいた数値計算により明らかにした。

報告書

(4件)
  • 2013 研究成果報告書 ( PDF )
  • 2012 実績報告書
  • 2011 実績報告書
  • 2010 実績報告書
  • 研究成果

    (33件)

すべて 2014 2013 2012 2011 2010 その他

すべて 雑誌論文 (14件) (うち査読あり 14件) 学会発表 (14件) 図書 (1件) 備考 (4件)

  • [雑誌論文] Doubling of Entanglement Spectrum in Tensor Renormalization Group2014

    • 著者名/発表者名
      H. Ueda, K. Okunishi, T. Nishino
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 89

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Doubling of Entanglement Spectrum in Tenor Renormalization Group2014

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Ueda, Kouichi okunishi, Tomotoshi Nishino
    • 雑誌名

      Phys. Rev. B

      巻: 89 号: 7 ページ: 1-10

    • DOI

      10.1103/physrevb.89.075116

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Weak correlation effects in the Ising model on triangular-tiled hyperbolic lattices2012

    • 著者名/発表者名
      Gendiar, R. Krcmar, S. Andergassen, M. Daniska, T. Nishino
    • 雑誌名

      Phys. Rev. E

      巻: 86

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] エネルギー・スケール変調による量子系の境界条件・トポロジーの制御2012

    • 著者名/発表者名
      引原俊哉,桂法称,丸山勲,西野友年
    • 雑誌名

      日本物理学会誌

      巻: 67, No.6

    • NAID

      10030864389

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hyperbolic Deformation Applied to S=1 Spin Chains; Scaling Relation in Excitation Energy2011

    • 著者名/発表者名
      H. Ueda, H. Nakano, K. Kusakabe, T. Nishino
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn.

      巻: 80

    • NAID

      210000109184

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Suppression of finite-size effects in one-dimensional quantum systems2011

    • 著者名/発表者名
      A. Gendiar, M. Daniska, Y. Lee, T. Nishino
    • 雑誌名

      Phys. Rev. A

      巻: 83

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Connecting distant ends of one-dimensional critical system by sin-square deformation2011

    • 著者名/発表者名
      T. Hikihara, T. Nishino
    • 雑誌名

      Phys. Rev. E

      巻: 83

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Suppression of finite-size effects in one-dimensional quantum systems2011

    • 著者名/発表者名
      A. Gendiar
    • 雑誌名

      Phys. Rev. A

      巻: 83 号: 5

    • DOI

      10.1103/physreva.83.052118

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Hyperbolic Deformation Applied to S=1 Spin Chains-Scaling Relation in Excitation Energy-2011

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Ueda
    • 雑誌名

      Journal of the Physical Society of Japan

      巻: 80 号: 9 ページ: 094001-094001

    • DOI

      10.1143/jpsj.80.094001

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Connecting distant ends of 1D critical systems by SSD2011

    • 著者名/発表者名
      Toshiya Hikihara
    • 雑誌名

      Phys.Rev.E

      巻: 83

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Scaling Relation for Excitation Energy Under Hyperbolic Deformation2010

    • 著者名/発表者名
      H. Ueda, H. Nakano, K. Kusakabe, T. Nishino
    • 雑誌名

      Prog. Theor. Phys.

      巻: 124 ページ: 389-398

    • NAID

      110007730003

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phase Transition of the Ising model on a Hyperblic Lattice2010

    • 著者名/発表者名
      T. Iharagi, A. Gendiar, H. Ueda, T. Nishino
    • 雑誌名

      J. Phys. Soc. Jpn.

      巻: 79

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Scaling relation for excitation energy under hyperbolic deformation2010

    • 著者名/発表者名
      Hiroshi Ueda
    • 雑誌名

      Prog.Theor.Phys.

      巻: 124 ページ: 389-398

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [雑誌論文] Phase transition of the Ising model on a hyperbolic lattice2010

    • 著者名/発表者名
      Takatsugu Iharagi
    • 雑誌名

      J.Phys.Soc.Jpn.

      巻: 79

    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
    • 査読あり
  • [学会発表] The most distant sites are neighbors under the sine square deformation2013

    • 著者名/発表者名
      T. Nishino
    • 学会等名
      Workshop on Numerical Many Body Methods in Quantum Chemistry and Physics
    • 発表場所
      Bangalore, India
    • 年月日
      2013-12-04
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Entanglement Spectrum in the Tensor Renormalization Group2013

    • 著者名/発表者名
      T. Nishino
    • 学会等名
      PQMBE2013
    • 発表場所
      Maintz, Germany
    • 年月日
      2013-09-25
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] What should be Approximated in RG schemes applied to Statistical Models?2013

    • 著者名/発表者名
      T. Nishino
    • 学会等名
      Tensor Network Algorithms in Computations Physics and Numerical Analyses
    • 発表場所
      ETH Zurich, Switzerland
    • 年月日
      2013-05-17
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] DMRG applied to Transfer Matrix Formalisms2012

    • 著者名/発表者名
      T. Nishino
    • 学会等名
      DMRG101
    • 発表場所
      台湾大学,台湾
    • 年月日
      2012-12-09
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Entanglement Entropy Under non-Uniform Deformation2012

    • 著者名/発表者名
      T. Nishino
    • 学会等名
      Workshop QISM2012
    • 発表場所
      Innsbruck, Austria
    • 年月日
      2012-09-22
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Non-Uniform Deformation Applied to 1D Quantum Systems2012

    • 著者名/発表者名
      T. Nishino
    • 学会等名
      Networking Tensor Networks
    • 発表場所
      Benasque, Spain.
    • 年月日
      2012-05-07
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Hubbard Modelに正弦変形かけてみちゃったの2012

    • 著者名/発表者名
      西野友年, Andrej Gendiar
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      関西学院大学
    • 年月日
      2012-03-27
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] エンタングルメントで解決できるもの、できないもの2011

    • 著者名/発表者名
      西野友年
    • 学会等名
      研究会・量子系のエンタングルメントとくりこみ群
    • 発表場所
      基礎物理学研究所
    • 年月日
      2011-12-14
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Absence of Boundary Effect under Sine-Square Deformation2011

    • 著者名/発表者名
      T. Nishino
    • 学会等名
      Workshop QISM2011
    • 発表場所
      A Coluna, Spain
    • 年月日
      2011-07-23
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Ising Model on Hyperbolic Lattices2011

    • 著者名/発表者名
      T. Nishino
    • 学会等名
      UCM Summer School
    • 発表場所
      El Escorial, Spain
    • 年月日
      2011-07-15
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 双曲のイジングモデル相転移けふも調べて熱力語る2011

    • 著者名/発表者名
      西野友年, Andrej Gendiar
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      新潟大学
    • 年月日
      2011-03-25
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] 双曲のイジングモデル相転移けふも調べて熱力語る2011

    • 著者名/発表者名
      西野友年
    • 学会等名
      日本物理学会
    • 発表場所
      新潟大学(新潟県)
    • 年月日
      2011-03-25
    • 関連する報告書
      2010 実績報告書
  • [学会発表] An Origin of Matrix Product States in Statistical Mechanics2010

    • 著者名/発表者名
      T. Nishino
    • 学会等名
      Workshop on DMRG and other advances in numerical RG methods
    • 発表場所
      中国人民大学
    • 年月日
      2010-08-26
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [学会発表] Phase Transition on Hyperbolic Lattice Analized by CTMRG2010

    • 著者名/発表者名
      T. Iharagi, H. Ueda, T. Nishino
    • 学会等名
      STATPHYS24
    • 発表場所
      Cairns Convention Center, Australia
    • 年月日
      2010-07-20
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [図書] 今度こそわかる場の理論2012

    • 著者名/発表者名
      西野友年
    • 総ページ数
      215
    • 出版者
      講談社
    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [備考] 密度行列繰込み群及びテンソルネットワーク形式についてのプレプリント集

    • URL

      http://quattro.phys.sci.kobe-u.ac.jp/dmrg.html

    • 関連する報告書
      2013 研究成果報告書
  • [備考] DMRG Home Page

    • URL

      http://quattro.phys.sci.kobe-u.ac.jp/dmrg.html

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考] Phase Transition in Hyperbolic Space

    • URL

      http://quattro.phys.sci.kobe-u.ac.jp/Hyperbolic/Hyperbolic.html

    • 関連する報告書
      2012 実績報告書
  • [備考] DMRG Home Page

    • URL

      http://quattro.phys.sci.kobe-u.ac.jp/dmrg.html

    • 関連する報告書
      2011 実績報告書

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公開日: 2010-08-23   更新日: 2019-07-29  

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