Tenzorhálózat-algoritmusok hosszútávú kölcsönhatásokat tartalmazó kvantumrendszerekben

Nyomtatóbarát változatNyomtatóbarát változat
Cím angolul: 
Tensor network algorithms in quantum systems with long range interactions
Típus: 
MSc diplomamunka téma - kutatófizikus
Félév: 
2020/21/2.
Témavezető: 
Név: 
Werner Miklós Antal
Email cím: 
wernermiklos@gmail.com
Intézet/Tanszék/Cégnév: 
BME Fizikai Intézet, Elméleti Fizika Tanszék
Beosztás: 
Tudományos Munkatárs
Hallgató: 
Név: 
Jánoki Mátyás
Képzés: 
Fizikus MSc - kutatófizikus
Elvárások: 

Kvantummechanika és lineáris algebra alapos ismerete. Érdeklődés a kvantumfizika és a számítógépes szimulációk irányába.

Leírás: 

Kölcsönható kvantumrendszerek állapotainak numerikus leírása elvben nagyon számításígényes feladat az exponenciálisan nagy dimenziójú állapottér miatt. Azonban, mint kiderül, a fizikailag érdekes kvantumállapotok összefonódottsági struktúrája gyakran lehetőséget biztosít az állapotvektorok drasztikus tömörítésére, ha őket úgynevezett tenzorhálózat alakban tároljuk. Ilyen tenzorhálózat-állapotokra az elmúlt évtizedekben sok igen hatékony algoritmust fejlesztettek ki, melyekkel a kvantumrendszerek sajátállapotait, ill. a rendszer kvantumos időfejlődését lehet meghatározni. Bár ezen módszerek egyszerű variánsaival könnyen vizsgálhatók olyan egydimenziós rendszerek, melyek csak rövidtávú kölcsönhatásokat tartalmaznak, sok fizikailag érdekes rendszerben a hosszútávú kölcsönhatásokat is figyelembe kell venni. Ekkor, szemben a rövidtávon kölcsönható egydimenziós esettel, gyakran a tenzorhálózat optimális topológiája sem ismert. Az ezen rendszerekben megjelenő hosszútávú összefonódottság megnehezíti a numerikus szimulációk implementálását, így a hatékony algoritmusok fejlesztése és alkalmazása hosszútávú kölcsönhatást tartalmazó modellekre továbbra is sok megoldandó feladatot ad a kutatóknak. A témát választó hallgató ilyen fejlesztésekbe kapcsolódhat be.

Titkosítas: 
Hozzáférés nincs korlátozva