Papers
Topics
Authors
Recent
Search
2000 character limit reached

Tensor network influence functionals in the continuous-time limit: connections to quantum embedding, bath discretization, and higher-order time propagation

Published 23 Jan 2024 in cond-mat.str-el, physics.chem-ph, and quant-ph | (2401.12460v2)

Abstract: We describe two developments of tensor network influence functionals (in particular, influence functional matrix product states (IF-MPS)) for quantum impurity dynamics within the fermionic setting of the Anderson impurity model. The first provides the correct extension of the IF-MPS to continuous time by introducing a related mathematical object, the boundary influence functional MPS. The second connects the dynamics described by a compressed IF-MPS to that of a quantum embedding method with a time-dependent effective bath undergoing nonunitary dynamics. Using these concepts, we implement higher-order time propagators for the quench dynamics of the Anderson impurity model within the boundary IF-MPS formalism. The calculations illustrate the ability of the current formulation to efficiently remove the time step error in standard discrete-time IF-MPS implementations as well as to interface with state vector propagation techniques. They also show the advantages of IF-MPS dynamics, with its associated highly compact effective bath dynamics, over state vector propagation with a static bath discretization.

Definition Search Book Streamline Icon: https://streamlinehq.com
References (42)
  1. F. Heidrich-Meisner, A. E. Feiguin, and E. Dagotto, Phys. Rev. B 79, 235336 (2009).
  2. F. A. Wolf, I. P. McCulloch, and U. Schollwöck, Phys. Rev. B 90, 235131 (2014).
  3. L. Kohn and G. E. Santoro, Journal of Statistical Mechanics: Theory and Experiment 2022, 063102 (2022).
  4. L. Mühlbacher and E. Rabani, Physical Review Letters 100, 10.1103/physrevlett.100.176403 (2008).
  5. G. Cohen and E. Rabani, Phys. Rev. B 84, 075150 (2011).
  6. E. Gull, D. R. Reichman, and A. J. Millis, Physical Review B 82, 10.1103/physrevb.82.075109 (2010).
  7. R. Feynman and F. Vernon, Annals of Physics 281, 547 (2000).
  8. Y. Tanimura and R. Kubo, Journal of the Physical Society of Japan 58, 101 (1989).
  9. J. Jin, X. Zheng, and Y. Yan, The Journal of Chemical Physics 128, 10.1063/1.2938087 (2008), 234703.
  10. E. Arrigoni, M. Knap, and W. von der Linden, Phys. Rev. Lett. 110, 086403 (2013).
  11. F. Chen, G. Cohen, and M. Galperin, Phys. Rev. Lett. 122, 186803 (2019a).
  12. F. Chen, E. Arrigoni, and M. Galperin, New Journal of Physics 21, 123035 (2019b).
  13. N. Makri, Chemical Physics Letters 193, 435 (1992).
  14. N. Makri and D. E. Makarov, The Journal of Chemical Physics 102, 4600 (1995).
  15. D. Segal, A. J. Millis, and D. R. Reichman, Phys. Rev. B 82, 205323 (2010).
  16. M. B. Hastings and R. Mahajan, Phys. Rev. A 91, 032306 (2015).
  17. E. Ye and G. K.-L. Chan, The Journal of Chemical Physics 155, 044104 (2021).
  18. M. R. Jørgensen and F. A. Pollock, Phys. Rev. Lett. 123, 240602 (2019).
  19. M. Sonner, A. Lerose, and D. A. Abanin, Annals of Physics 435, 168677 (2021), special issue on Philip W. Anderson.
  20. J. Thoenniss, A. Lerose, and D. A. Abanin, Phys. Rev. B 107, 195101 (2023a).
  21. J. S. Kretchmer and G. K.-L. Chan, The Journal of Chemical Physics 148, 054108 (2018).
  22. M. Schmutz, Zeitschrift für Physik B Condensed Matter 30, 97 (1978).
  23. A. A. Dzhioev and D. S. Kosov, The Journal of Chemical Physics 134, 10.1063/1.3548065 (2011), 044121.
  24. U. Harbola and S. Mukamel, Physics Reports 465, 191 (2008).
  25. T. Prosen, New Journal of Physics 10, 043026 (2008).
  26. M. T. Fishman and S. R. White, Phys. Rev. B 92, 075132 (2015).
  27. U. Schollwöck, Annals of Physics 326, 96 (2011).
  28. G. Knizia and G. K.-L. Chan, Physical Review Letters 109, 10.1103/physrevlett.109.186404 (2012).
  29. D. Yehorova and J. S. Kretchmer, The Journal of Chemical Physics 158, 10.1063/5.0146973 (2023), 131102.
  30. I. Peschel, Brazilian Journal of Physics 42, 267 (2012).
  31. N. Schuch and B. Bauer, Phys. Rev. B 100, 245121 (2019).
  32. U. Manthe, H. Meyer, and L. S. Cederbaum, The Journal of Chemical Physics 97, 3199 (1992).
  33. H.-D. Meyer, U. Manthe, and L. Cederbaum, Chemical Physics Letters 165, 73 (1990).
  34. F. Verstraete and J. I. Cirac, Phys. Rev. Lett. 104, 190405 (2010).
  35. M. Ganahl, J. Rincón, and G. Vidal, Phys. Rev. Lett. 118, 220402 (2017).
  36. T. Sato and K. L. Ishikawa, Phys. Rev. A 88, 023402 (2013).
  37. I. de Vega, U. Schollwöck, and F. A. Wolf, Phys. Rev. B 92, 155126 (2015).
  38. H. Zhai and G. K.-L. Chan, The Journal of Chemical Physics 154, 10.1063/5.0050902 (2021), 224116.
  39. E. Forest and R. D. Ruth, Physica D: Nonlinear Phenomena 43, 105 (1990).
  40. J. J. García-Ripoll, New Journal of Physics 8, 305 (2006).
  41. I. de Vega and M.-C. Bañuls, Phys. Rev. A 92, 052116 (2015).
  42. J. Huyghebaert and H. D. Raedt, Journal of Physics A: Mathematical and General 23, 5777 (1990).
Citations (10)

Summary

No one has generated a summary of this paper yet.

Paper to Video (Beta)

No one has generated a video about this paper yet.

Whiteboard

No one has generated a whiteboard explanation for this paper yet.

Open Problems

We found no open problems mentioned in this paper.

Continue Learning

We haven't generated follow-up questions for this paper yet.

Collections

Sign up for free to add this paper to one or more collections.

Tweets

Sign up for free to view the 2 tweets with 24 likes about this paper.