Waarom 80 spins klassiek niet automatisch onmogelijk zijn
Een algemene toestand van 80 qubits heeft 280 complexe amplituden. Een volledige toestandsvector is daardoor onpraktisch. Maar een klassieke simulator hoeft die representatie niet te kiezen.
Een matrix-product state, of MPS, schrijft de toestand als een keten van kleine tensoren. De bonddimensie chi begrenst hoeveel correlaties de representatie kan vasthouden. Voor een vaste chi schaalt het aantal tensorparameters ongeveer als N maal 2 maal chi-kwadraat. Bij N=80 en chi=16 is dat ongeveer 40.960 complexe getallen in de ruwe tensoren, exclusief werkgeheugen en software. De 80 fysieke spins blijven aanwezig; alleen de toegestane toestandsrepresentatie is sterk beperkt. Achtergrond over MPS.
TEBD evolueert zo’n MPS met lokale twee-spinbewerkingen en kapt de bonddimensie telkens af. Een hogere chi kan meer informatie behouden, maar kost meer rekentijd. TDVP is een andere tensor-netwerkroute. Pauli propagation werkt weer anders: die volgt de meetoperator in het Heisenbergbeeld en kan daardoor een sterke tegenstander zijn wanneer slechts enkele observabelen nodig zijn. Geen van deze benaderingen mag worden weggelaten alleen omdat die een quantumvergelijking minder gunstig maakt.