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动态平均场理论算法及量子计算机实验
原子尺度模拟的量子计算算法和实验的发展主要集中在分子的量子化学上，而它们在凝聚态系统中的应用却很少被探索。在这里，我们提出了一种量子算法，用于在目前可用的量子计算机上对凝聚态系统进行动态平均场理论 (DMFT) 计算，并在两个量子硬件平台上进行了演示。DMFT 需要正确描述具有强关联电子的一大类材料。计算上的挑战部分来自于解决与浴耦合的相互作用杂质的有效问题，该问题在传统计算机上随着系统规模呈指数级增长。量子计算机有望实现指数级加速，但迄今为止提出的算法都是基于波函数的实时演化，这需要高深度电路，因此量子硬件的噪声水平必须非常低。我们在此提出了一种替代方法，该方法使用基态和激发态的变分量子本征求解器 (VQE) 方法获得所需的量，作为精确对角化杂质求解器的一部分。我们提出了双位点 DMFT 系统的算法，我们使用传统计算机上的模拟以及超导和捕获离子量子比特上的实验对其进行了基准测试，证明了该方法适用于在当前可用的量子硬件上运行 DMFT 计算。
CDMFT+HFD：动态平均场理论的扩展...
我们使用CDMFT + HFD，群集动力学平均场理论（CDMFT）的组合和Hartree Dynamial-Fock均值段的群体间消除群群间扩展相互作用的组合。对于有吸引力的非局部相互作用，该模型在半填充附近表现出一个相分离的区域，在附近，我们发现了D波超导性的岛屿，随着掺杂的函数迅速衰减，具有较小的（高）电子密度的扩展S-波序的断开区域。另一方面，当扩展的相互作用令人反感时，在强耦合限制下，孔掺杂以hole掺杂的稳定性，有利于D-波超导性。在颗粒 - 孔不变的化学电位上，我们发现了从抗铁磁性（AF）到d波超强度的一阶相变，这是有吸引力的最近邻居相互作用的函数，以及密度偏离半填充极限的偏差。反复的扩展相互作用而不是半填充的电荷密度波（CDW）订单。
动态平均场理论：简介-Flatiron Institute
•经典相关材料：TMS，氧化物/TMO•有机导体（1d，2d）•繁重的费米斯•cuprates•对TMOS的兴趣：SR 2 Ruo 4，Rnio 3，Rnio 3，Manganites，Manganites，Iridates，Iridates和许多其他许多…… LAO/STO • Fe-based superconductors à `Hund metals' (New route to strong correlations) SC in pressurized H 2 S 155GPa à other hydrides • SC in twisted bilayer graphene • Twisted TMDCs • à Interplay of correlations and topology/Flat bands • à Strong coupling to light, excitonic physics • SC in infinite-layer RNiO 2 • Low density金属（sto），kagome金属
噪声量子硬件上双点动态平均场理论的量子经典模拟
摘要 我们报告了使用双点动态平均场理论 (DMFT) 对单波段哈伯德模型进行量子经典模拟。我们的方法使用 IBM 的超导量子比特芯片在时间域中计算零温度杂质格林函数，并使用经典计算机拟合测量的格林函数并提取其频域参数。我们发现量子电路合成 (Trotter) 和硬件错误会导致频率估计不正确，随后导致从自能的频率导数计算时准粒子权重不准确。这些错误会产生错误的杂化参数，从而阻止 DMFT 算法收敛到正确的自洽解。为了避免这个陷阱，我们通过对谱函数中的准粒子峰进行积分来计算准粒子权重。这种方法对 Trotter 误差的敏感度要低得多，并且在将量子误差缓解技术应用于量子模拟数据后，算法可以收敛到半填充 Mott 绝缘系统的自洽性。