단일 모드 광학 공동의 트로터 무질서 해밀토니안 양자 시뮬레이션

상호작용하는 다체 시스템과 무질서 시스템은 양자 플랫폼에서 시뮬레이션하기 어렵습니다. 이는 상호작용이 보조 자유도에 의해 매개되어 무질서도를 감소시키고 원치 않는 상관관계를 유발하기 때문입니다. 본 연구에서는 트로터화 기법을 활용하여 모델의 무질서도를 효과적으로 높이는 방법을 제시합니다. 특히, 결과 모델의 통계적 특성과 시간 진화 및 동역학적 관측량에 영향을 미치는 시뮬레이션의 트로터화 오류를 분석했습니다. 구체적인 예시로, 단일 모드 공동 양자 전기역학(QED) 플랫폼을 이용한 복합 Sachdev-Ye-Kitaev(SYK) 모델의 구현을 제안합니다. 유효 결합 분포, 상호작용 사이트 수, 상태 준비, 양자 혼돈 탐침의 거동 등 유효 모델의 여러 특징을 분석했습니다. 이러한 분석을 통해 제안된 방법론의 타당성을 확인했습니다. 마지막으로, 해석적 및 수치적 방법을 통해 소산에 대한 연구 결과의 견고성을 상세히 조사했습니다. 본 연구는 무질서 다체 시스템의 양자 시뮬레이션에 대한 새로운 접근 방식을 제시하며, 향후 양자 컴퓨팅 및 응집 물질 물리학 연구에 기여할 것으로 기대됩니다.