NL FR EN
www.belgium.be

PROJECT UGent-e236be97-257b-4267-b848-e2d862257b8f

Source DBnl 
InstitutionUGent 
Codee236be97-257b-4267-b848-e2d862257b8f 
Unit3d80f44d-a6bd-4650-a26f-a7d882b99d2b
Begin11/1/2020
End10/31/2023
title fr
title nlTensornetwerken en de simulatie van sterk-gecorreleerde kwantumveeldeeltjesfysica
title enTensor networks and the simulation of strongly-correlated quantum many-body physics
Description fr
Description nlDe zoektocht naar nieuwe theoretische concepten en computationele algoritmes hebben veel aandacht getrokken in natuurkundig onderzoek, een aandacht die gedreven is door de ontwikkeling van nieuwe experimentele technieken voor het ontwerpen and controleren van exotische fenomenen in de kwantumveeldeeltjesfysica. Tensornetwerken stellen een nieuwe taal voor ter beschrijving van deze fenomenen, omdat ze een expliciete parametrisatie toelaten van de onderliggende kwantumcorrelaties.Dit onderzoeksvoorstel heeft zijn plaats binnen dit programma, in de zin dat ik wil focussen op het beschrijven en simuleren van tweedimensionale kwantumfases met projected entangled-pair states of PEPS. Ik wil dit onderzoek uitvoeren in drie verschillende richtingen: (i) ik wil tangent-space methoden voor PEPS verder ontwikkelen om de laagenergetische dynamica te simuleren, (ii) ik wil het PEPS-manifold verkennen naar golffuncties die exotische kwantumfases beschrijven, en (iii) ik wil PEPS methodes toepassen op belangrijke problemen in vastestoffysica. Deze drie richtingen vormen samen een geünificeerd onderzoeksprogramma: niet alleen zal de ontwikkeling van geavanceerde methoden helpen in het simuleren van echte fysische systemen en zal een beter inzicht in de structuur en kracht van PEPS golffuncties helpen om resultaten te interpreteren, maar ook zal een focus op de toepassingen helpen om de juiste algorithms te ontwerpen en de interessante kwantumfases te onderzoeken.
Description enSpurred by the development of new experimental techniques for designing and controlling exotic quantum many-body phenomena, the search for new theoretical concepts and computational algorithms has gained a lot of attention in physics research. Tensor networks has surfaced as a new language for describing quantum systems, because they allow for an explicit parametrization of the quantum correlations or entanglement as the driving force behind these phenomena.Taking place within the tensor-network endeavour, in this research proposal I intend to focus on describing and simulating quantum phases of two-dimensional systems with projected entangled-pair states (PEPS). I want to take this research in three directions, as I aim to (i) further develop PEPS tangent-space methods for simulating low-energy dynamics, (ii) explore the PEPS manifold for trial wavefunctions that describe exotic quantum phases of matter, and (iii) apply PEPS methods to open problems in condensed-matter physics. These three directions constitute a unified research program: not only will the development of more advanced methods allow for better simulations of real-life systems, and will a better insight into the structure and power of PEPS wavefunctions serve as a guide for interpreting simulation results, but keeping a focus on applications will also help in designing the crucial algorithms for the community and studying the interesting phases of matter.
Qualifiers - low-energy dynamics - strongly-correlated quantum matter - tensor networks -
PersonalVanderstraeten Laurens, Verstraete Frank 
Collaborations