A machine learning approach to quantum spin chains
Autor(a) principal: | |
---|---|
Data de Publicação: | 2019 |
Tipo de documento: | Dissertação |
Idioma: | eng |
Título da fonte: | Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) |
Texto Completo: | https://app.uff.br/riuff/handle/1/11686 http://dx.doi.org/10.22409/PPGF.2019.m.40097380814 |
Resumo: | O objetivo deste trabalho é apresentar um método computacional para determinar propriedades físicas de sistemas quânticos de muitos corpos. A abordagem proposta foi um método de Aprendizado de Máquina para lidar com imagens, onde a entrada é o Hamiltoniano do sistema desejado. Nós treinamos uma Rede Neural Convolucional VGG-16 para prever a energia do estado fundamental e o emaranhamento entre pares de partículas, tal como medido pela negatividade, para o Hamiltonianano de um sistema quântico de spins-1/2. Os resultados preveem com boa precisão os valores da energia e o emaranhamento entre pares. Particularmente, podemos reduzir a dimensão do Hamiltoniano antes que ele passe pela rede. O método pode ser generalizado para propriedades físicas arbitrárias |
id |
UFF-2_0685c3b621ce40684f0110200bea2169 |
---|---|
oai_identifier_str |
oai:app.uff.br:1/11686 |
network_acronym_str |
UFF-2 |
network_name_str |
Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) |
repository_id_str |
2120 |
spelling |
A machine learning approach to quantum spin chainsCadeias quânticas de spinAprendizado de máquinaMecânica quânticaRegressãoInformação quânticaCadeias quânticas de spinAprendizado de máquinaMecânica quânticaInformação quânticaProdução intelectualQuantum spin chainsMachine learningQuantum mechanicsRegressionQuantum informationO objetivo deste trabalho é apresentar um método computacional para determinar propriedades físicas de sistemas quânticos de muitos corpos. A abordagem proposta foi um método de Aprendizado de Máquina para lidar com imagens, onde a entrada é o Hamiltoniano do sistema desejado. Nós treinamos uma Rede Neural Convolucional VGG-16 para prever a energia do estado fundamental e o emaranhamento entre pares de partículas, tal como medido pela negatividade, para o Hamiltonianano de um sistema quântico de spins-1/2. Os resultados preveem com boa precisão os valores da energia e o emaranhamento entre pares. Particularmente, podemos reduzir a dimensão do Hamiltoniano antes que ele passe pela rede. O método pode ser generalizado para propriedades físicas arbitráriasCoordenação de Aperfeiçoamento de Pessoal de Nível Superior (CAPES)The aim of this work is to present a computational method to solve many-body quantum system problems. The proposed approach is a Machine Learning method to deal with images, where the input is the Hamiltonian of the desired system. We trained a VGG-16 Convolutional Neural Network to predict the ground state energy of the XXZ Hamiltonian, as well as the negativity of the pairwise entangled mixed states. The results predict with good precision the values of the energy and the pairwise entanglement. Particularly, we can reduce the dimension of the Hamiltonian before it passes through the network. The method can be generalized to arbitrary physical properties70 f.Sarandy, Marcelo SilvaSchmidt, Alexandre Grezzi de MirandaSouza, Alexandre Martins dehttp://lattes.cnpq.br/8444785493897318http://lattes.cnpq.br/9863249995224235http://lattes.cnpq.br/4112063838658098http://lattes.cnpq.br/5062261603815797Moraes, Luiz Felipe Costa de2019-10-11T18:15:20Z2019-10-11T18:15:20Z2019info:eu-repo/semantics/publishedVersioninfo:eu-repo/semantics/masterThesisapplication/pdfMORAES, Luiz Felipe Costa de. A machine learning approach to quantum spin chains. 2019. 70 f. Dissertação (Mestrado em Física) ─ Instituto de Física, Universidade Federal Fluminense, Niterói, 2019.https://app.uff.br/riuff/handle/1/11686http://dx.doi.org/10.22409/PPGF.2019.m.40097380814openAccesshttp://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/CC-BY-SAinfo:eu-repo/semantics/openAccessengreponame:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF)instname:Universidade Federal Fluminense (UFF)instacron:UFF2021-09-28T16:39:32Zoai:app.uff.br:1/11686Repositório InstitucionalPUBhttps://app.uff.br/oai/requestriuff@id.uff.bropendoar:21202024-08-19T10:53:04.883203Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) - Universidade Federal Fluminense (UFF)false |
dc.title.none.fl_str_mv |
A machine learning approach to quantum spin chains |
title |
A machine learning approach to quantum spin chains |
spellingShingle |
A machine learning approach to quantum spin chains Moraes, Luiz Felipe Costa de Cadeias quânticas de spin Aprendizado de máquina Mecânica quântica Regressão Informação quântica Cadeias quânticas de spin Aprendizado de máquina Mecânica quântica Informação quântica Produção intelectual Quantum spin chains Machine learning Quantum mechanics Regression Quantum information |
title_short |
A machine learning approach to quantum spin chains |
title_full |
A machine learning approach to quantum spin chains |
title_fullStr |
A machine learning approach to quantum spin chains |
title_full_unstemmed |
A machine learning approach to quantum spin chains |
title_sort |
A machine learning approach to quantum spin chains |
author |
Moraes, Luiz Felipe Costa de |
author_facet |
Moraes, Luiz Felipe Costa de |
author_role |
author |
dc.contributor.none.fl_str_mv |
Sarandy, Marcelo Silva Schmidt, Alexandre Grezzi de Miranda Souza, Alexandre Martins de http://lattes.cnpq.br/8444785493897318 http://lattes.cnpq.br/9863249995224235 http://lattes.cnpq.br/4112063838658098 http://lattes.cnpq.br/5062261603815797 |
dc.contributor.author.fl_str_mv |
Moraes, Luiz Felipe Costa de |
dc.subject.por.fl_str_mv |
Cadeias quânticas de spin Aprendizado de máquina Mecânica quântica Regressão Informação quântica Cadeias quânticas de spin Aprendizado de máquina Mecânica quântica Informação quântica Produção intelectual Quantum spin chains Machine learning Quantum mechanics Regression Quantum information |
topic |
Cadeias quânticas de spin Aprendizado de máquina Mecânica quântica Regressão Informação quântica Cadeias quânticas de spin Aprendizado de máquina Mecânica quântica Informação quântica Produção intelectual Quantum spin chains Machine learning Quantum mechanics Regression Quantum information |
description |
O objetivo deste trabalho é apresentar um método computacional para determinar propriedades físicas de sistemas quânticos de muitos corpos. A abordagem proposta foi um método de Aprendizado de Máquina para lidar com imagens, onde a entrada é o Hamiltoniano do sistema desejado. Nós treinamos uma Rede Neural Convolucional VGG-16 para prever a energia do estado fundamental e o emaranhamento entre pares de partículas, tal como medido pela negatividade, para o Hamiltonianano de um sistema quântico de spins-1/2. Os resultados preveem com boa precisão os valores da energia e o emaranhamento entre pares. Particularmente, podemos reduzir a dimensão do Hamiltoniano antes que ele passe pela rede. O método pode ser generalizado para propriedades físicas arbitrárias |
publishDate |
2019 |
dc.date.none.fl_str_mv |
2019-10-11T18:15:20Z 2019-10-11T18:15:20Z 2019 |
dc.type.status.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/publishedVersion |
dc.type.driver.fl_str_mv |
info:eu-repo/semantics/masterThesis |
format |
masterThesis |
status_str |
publishedVersion |
dc.identifier.uri.fl_str_mv |
MORAES, Luiz Felipe Costa de. A machine learning approach to quantum spin chains. 2019. 70 f. Dissertação (Mestrado em Física) ─ Instituto de Física, Universidade Federal Fluminense, Niterói, 2019. https://app.uff.br/riuff/handle/1/11686 http://dx.doi.org/10.22409/PPGF.2019.m.40097380814 |
identifier_str_mv |
MORAES, Luiz Felipe Costa de. A machine learning approach to quantum spin chains. 2019. 70 f. Dissertação (Mestrado em Física) ─ Instituto de Física, Universidade Federal Fluminense, Niterói, 2019. |
url |
https://app.uff.br/riuff/handle/1/11686 http://dx.doi.org/10.22409/PPGF.2019.m.40097380814 |
dc.language.iso.fl_str_mv |
eng |
language |
eng |
dc.rights.driver.fl_str_mv |
openAccess http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ CC-BY-SA info:eu-repo/semantics/openAccess |
rights_invalid_str_mv |
openAccess http://creativecommons.org/licenses/by-nc-nd/3.0/br/ CC-BY-SA |
eu_rights_str_mv |
openAccess |
dc.format.none.fl_str_mv |
application/pdf |
dc.source.none.fl_str_mv |
reponame:Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) instname:Universidade Federal Fluminense (UFF) instacron:UFF |
instname_str |
Universidade Federal Fluminense (UFF) |
instacron_str |
UFF |
institution |
UFF |
reponame_str |
Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) |
collection |
Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) |
repository.name.fl_str_mv |
Repositório Institucional da Universidade Federal Fluminense (RIUFF) - Universidade Federal Fluminense (UFF) |
repository.mail.fl_str_mv |
riuff@id.uff.br |
_version_ |
1811823598236598272 |