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Ground states of unfrustrated spin Hamiltonians satisfy an area law

  • We show that ground states of unfrustrated quantum spin-1/2 systems on general lattices satisfy an entanglement area law, provided that the Hamiltonian can be decomposed into nearest-neighbor interaction terms that have entangled excited states. The ground state manifold can be efficiently described as the image of a low-dimensional subspace of low Schmidt measure, under an efficiently contractible tree-tensor network. This structure gives rise to the possibility of efficiently simulating the complete ground space (which is in general degenerate). We briefly discuss 'non- generic' cases, including highly degenerate interactions with product eigenbases, using a relationship to percolation theory. We finally assess the possibility of using such tree tensor networks to simulate almost frustration- free spin models.

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Verfasserangaben:Niel de Beaudrap, Tobias J. Osborne, Jens Eisert
URL:http://iopscience.iop.org/1367-2630
DOI:https://doi.org/10.1088/1367-2630/12/9/095007
ISSN:1367-2630
Publikationstyp:Wissenschaftlicher Artikel
Sprache:Englisch
Jahr der Erstveröffentlichung:2010
Erscheinungsjahr:2010
Datum der Freischaltung:25.03.2017
Quelle:New journal of physics. - ISSN 1367-2630. - 12 (2010), 9, Art. 095007
Organisationseinheiten:Mathematisch-Naturwissenschaftliche Fakultät / Institut für Physik und Astronomie
Peer Review:Referiert
Publikationsweg:Open Access
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