理論滞在型国際ワークショップ

Computational Approaches to Quantum ManyBody Problems (CAQMP2019)

日時：7 月 16 日から 8 月 8 日（ワークショップ）、7 月 22 日、7 月 29 日、8 月 5 日（シンポジウム）
場所：物性研究所 615（レクチャー）、物性研大講義室（シンポジウム）
URL: https://www.issp.u-tokyo.ac.jp/public/caqmp2019/
ア ド バ イ ザ ： Ying-Jer Kao (National Taiwan University) ， Anders Sandvik (Boston University) ， Tao Xiang(Chinese Academy of Sciences)
プログラム委員 ： Kenji Harada (Kyoto University) ， Naoki Kawashima (ISSP) [chair] ， Yoshinobu Kuramashi(University of Tsukuba)，Satoshi Morita (ISSP)，Tomotoshi Nishino (Kobe University)，Tsuyoshi
Okubo (University of Tokyo) ， Tetsuya Sakurai (University of Tsukuba) ， Takafumi Suzuki(University of Hyogo)，Synge Todo (University of Tokyo)
所内組織委員：森田悟史、三澤貴宏、本山裕一、山崎淳、吉見一慶、井戸康太、金子隆威、玉井敬一、川島直輝

本イベントは、理論系所員が輪番で組織委員を務める国際ともある Anders Sandvik (Boston) が様々な量子臨界現研究会であり、進展著しい分野をピックアップして、比較象のプロトタイプとして重要な脱閉じ込め転移に関する最的少人数の研究者が通常の研究会よりも長い期間一か所に新の研究動向についてレビューを行った。また、テンソル滞在することで議論を深め、期間中に共同研究を進めたり、ネットワーク表示による繰り込み群の計算で標準的なそのきっかけを生み出すことなどをシリーズの趣旨として

HOTRG の開発者である Tao Xiang (CAS, Beijing) が 3いる。2006 年が第 1 回目で、2011 年が震災で中止になっ次元以上の高次元系におけるテンソルネットワーク繰り込たため、今回が 13 回目であった。

み群や自動微分を応用した繰り込み群計算について解説を行った。2 週目には、Laurence Vanderstraeten (Ghent)筆者が組織委員となって開催した 2016 年度(TNQMP2016)

がテンソルネットワーク表現に基づく高精度な変分法につに引き続き、今回のテーマは、テンソルネットワークとそいて最近の研究成果を紹介した。また、シンポジウムでは、の応用である。前回は方法論自体が物性研究コミュニティ

藏増嘉伸(筑波大)が格子 QCD に向けたテンソルネットの多くの人にとって聞きなれないものであり、ごく基本的ワークからのアプローチについて紹介し、Qibin Zhao(理なところからのレクチャーを含んだサマースクール的な会研)が、機械学習におけるテンソルネットワークの利用の合であったが、前回から今回までのあいだにテンソルネッ可能性について論じた。また、Hyun-Yong Lee(ISSP)がトワーク法の応用や情報科学との接点について多くの進展

テンソルネットワーク表現を通じたキタエフモデルと古典があったので、それを反映して、第 1 週は新しい数値計算統計力学モデルの関連についての成果を発表した。3 週目

手法、第 2 週はテンソルネットワーク法の進展、第 3 週はは情報科学との接点に関する講演として Lei Wang（CAS,情報科学との接点、第 4 週は実験との比較対照計算にそれBeijing)が深層学習における自動微分の応用事例を紹介し、ぞれ重点をおいてプログラムを作成した。会合のフォー

さらに、自動微分のテンソルネットワークへの応用に関すマットとしては、今回も、前回同様、毎週月曜日に通常のる最近の研究成果について述べた。自動微分は近年とくに研究会形式で 30 分トークからなるシンポジウムを開催し、注目されている計算技術であり、今回の研究会をきっかけ火曜日から金曜日までは午前・午後に最大 1 コマずつのゆとして、日本でも物性科学への応用が始まるのではないかとりあるスケジュールで行った。と 期 待 し て い る 。 4 週 目 に は 、 Cristian Batista(Tennessee)が三角格子反強磁性体 Ba3CoSb2O9 を題材

今回の会議で行われたレクチャー・講演の中から筆者個人にして、1/S 展開や 1/N 展開法による動的構造因子の計算の主観で印象に残ったものを簡単に振り返ってみる。1 週の最近の進展と新たに可能になった準粒子励起の特徴づけ

目には、物性研外国人客員教授として長期間滞在されたこについて解説した。

19

物性研だより第 60 巻第 1 号■■ ■■ ■ ■ ■

レクチャー、シンポジウムを合わせて延べ参加者数は名簿

良い成果を挙げられ、今回の研究会で重要なプレゼンテーに記名したものだけで、538 名(うちレクチャーは 380、ションを行ったことなども、会議の成果といえるのではな

シンポジウムは 158)であった。今回行われた多くのレクいかと思う。

チャーは、すべて録画し、YouTube にアップロードした。
(研究会ウェブサイトからリンクがはってあるので興味がこの会議を開催するにあたって、光冨さんはじめ理論部門ある方は参照されたい。
）前回 TNQMP2016 のときと同様、秘書室スタッフの方々、国際交流室の石口さん、CCMS

とくに若手研究者にとって良い刺激になったのではないか

事務局スタッフの方々、物性研事務部の方々に大変お世話と思う。2016 年の会議がきっかけとなって物性研のポスになった。深く感謝申し上げる。(川島記）

ドクとなった Hyun-Yong Lee 氏が、この 3 年間で大変■■■■ ■■■

物性研だより第 60 巻第 1 号

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CAQMP2019 Program
July 16
10:00 - 12:00

Naoki Kawashima

Introduction
15:00 - 16:00

Mingpu Qin

Study of 2D Hubbard model within the Simons Collaboration on the Many Electron Problem
July 17
10:00 - 11:00

Kenji Harada

Tensor network technique for stochastic process
15:00 - 17:00

Anders W. Sandvik

Deconfined quantum criticality in the 2D J-Q model
July 18
10:00 - 12:00

Ribhu KaulField theories and QMC studies of spin systems
15:00 - 16:00

Satoshi Morita

Improvement of higher-order tensor renormalization group method
July 19
10:00 - 12:00

Tao Xiang

Overview on the Tensor Network Renormalization of (2+1)D Quantum Lattice Model
15:00 - 16:00

Ribhu Kaul

Designer Hamiltonians for quantum spin liquids and exotic valence bond ordered states
July 22(Monday Symposium 1)

9:50 - 10:00

Hatsumi Mori

Opening Address
10:00 - 10:30

Anders W. Sandvik

Monte Carlo renormalization flows with dangerusly irrelevant perturbations
10:30 - 11:00

Hidemaro Suwa

Finite-temperature self-consistent dynamical simulation
11:00 - 11:30

Tao Xiang

Tensor Network Renormalization of Quantum Spin Liquids
11:30 - 12:00

Tomotoshi Nishino

Phase Transition of the Classical Ising Model on the Sierpinski Carpet
13:00 - 13:30

Laurens Vanderstraeten

Variational tensor-network methods for problems in statistical mechanics
13:30 - 14:00

Kenji Harada

Informational aspect of directed percolation problem
14:00 - 14:30

Mingpu Qin

A self-consistent constrained path auxiliary field Quantum Monte Carlo method21

物性研だより第 60 巻第 1 号■■ ■■ ■ ■ ■14:30 - 15:00

Yoshinobu Kuramashi

Tensor Renormalization Group Approach to Scalar Field Theories in Particle Physics
15:30 - 16:00

Shumpei Iino

Boundary tensor renormalization group
16:00 - 16:30

Tokuro Shimokawa

Ripple state in the frustrated honeycomb-lattice antiferromagnet
16:30 - 17:00

Akihisa Koga

Ground-state and finite-temperature properties in the generalized Kitaev model
17:00 - 17:30

Shin Miyahara

Fractionally quantized Berry phases in spin systems
17:30 – 19:00

Poster session 1

July 23
10:00 - 12:00

Natalia Chepiga

Matrix Product States for frustrated spin chains, lattices with an extended Hilbert space and constrained models in 1D
15:00 - 16:00

Wenan Guo

Engineering Surface Critical Behavior of (2+1)-Dimensional Quantum Critical Points
July 24
10:00 - 12:00

Tomotoshi Nishino

Optimization Schemes in TNS
15:00 - 16:00

Guang-Ming Zhang

Gapless Coulomb state emerging from a self-dual topological tensor-network state
July 25
10:00 - 12:00

Laurens Vanderstraeten

Variational methods for tensor networks
15:00 - 16:00

Hyun-Yong Lee

Gapless Kitaev Spin Liquid to Loop and String Gases through Tensor Networks
July 2610:00 - 12:00

Masatoshi Imada

Variational Monte Carlo method and applications to strongly correlated systems
15:00 - 16:00

Hai-Jun Liao

Differentiable Programming Tensor Networks
July 29 (Monday Symposium 2)
9:30 - 10:00

Lei Wang

Neural Canonical Transformations
10:00 - 10:30

Akiko Masaki-Kato

Model Compression of Deep Neural Network
10:30 - 11:00

Yusuke Nomura

Machine learning solvers for strongly-correlated systems■■■■ ■■■

物性研だより第 60 巻第 1 号

2211:00 - 11:30

Tetsuya Sakurai

Development of Efficient Algorithms for Higher Order Tensor Renormalization Group11:30 - 12:00

Keiichi Tamai

Statistical Description of Spatially Extended Classical Systems: Semi-bottom-up Approach
13:00 - 13:30

Qibin Zhao

Tensor Network Representations in Machine Learning
13:30 - 14:00

Ning Zheng

Nonnegative Tensor Ring Decomposition with Graph Laplacian Regularization
14:00 - 14:30

Hiroshi Shinaoka

Tensor learning approach to sparse QMC sampling of two-particle Green’s function in DMFT
14:30 - 15:00

Tota Nakamura

Gaussian kernel method as an improved estimator of magnetization curve and spin gap
15:30 - 16:00

Synge Todo

Optical bistability in a low-photon-density regime
16:00 - 16:30

Jun Takahashi

Sign-problem free model for deconfined quantum criticality with plaquette VBS
16:30 - 17:00

Wen-Tao Xu

Tensor network state approach to quantum topological phase transitions
and their criticalities of Z2 topologically ordered states
17:00 - 17:30

Hiroshi Ueda

Critical behavior of the two-dimensional dodecahedron model
17:30 – 19:00

Poster Session 2July 31
10:00 - 12:00

Lei Wang

Secrets of Deep Learning
15:00 - 16:00

Natalia Chepiga

Floating phase versus chiral transition in 1D constrained models
August 5 (Monday Symposium 3)
9:30 - 10:00

Cristian D. Batista

Vison Crystals in an Extended Kitaev Model on the Honeycomb Lattice
10:00 - 10:30

Yoshi Kamiya

Non-semiclassical spin dynamics in the triangular lattice quantum antiferromagnet
10:30 - 11:00

Ryui Kaneko

Probing the numerical accuracy of the tensor-network representation for the Kitaev spin liquid
11:00 - 11:30

Chisa Hotta

Evaluating response functions from linear to nonlinear regime at finite temperature
11:30 - 12:00

Takahiro Misawa

Development of open-source software packages for quantum lattice models and their applications to quantum spin liquids
13:00 - 13:30

Zenji Hiroi

Dimensional reduction by geometrical frustration
13:30 - 14:00
23Tsuyoshi Okubo

物性研だより第 60 巻第 1 号■■ ■■ ■ ■ ■

Large spin fluctuation in the magnetization process of frustrated square lattice Heisenberg model
14:00 - 14:30

Hyun-Yong Lee

Abelian and Non-Abelian Chiral Spin Liquids in a Compact Tensor Network Representation
14:30 - 15:00

Masaki Oshikawa

Universal Gap Scaling in Finite Quantum Ising Chains
15:30 - 16:00

Satoru Nakatsuji

Quantum Metamagnetic Transition in a Spin Ice Systems —Spin-Orbital-Liquid?—
16:00 - 16:30

Takafumi Suzuki

Quantized excitation spectra in quasi-one-dimensional S=1 Spin chains
16:30 - 17:00

Ying-Jer Kao

Fate of two quantum spin liquids on the kagome lattice
17:00 - 17:30

Toru Sakai

Numerical Diagonalization Study on Frustrated Magnets
17:30 – 19:00

Poster Session 3

August 6
10:00 - 12:00

Cristian D. Batista

Dynamical structure factor of the triangular Heisenberg model
15:00 - 16:00

Youhei Yamaji

Finite-temperature excitation spectra of spin-orbit coupled Mott insulators
August 7
10:00 - 12:00

Masaki Oshikawa

Response of Quantum Many-body System to U(1) Gauge Field
15:00 - 16:00

Yoshi Kamiya

Quantum Monte Carlo simulation of interacting Majorana fermions on the square lattice in the strong coupling limit
August 8
10:00 - 12:00

Tsuyoshi Okubo

Tensor network approach to two-dimensional frustrated spin systems
15:00 - 16:00

Ying-Jer Kao

Correlation functions and fixed points in quantum wire junctions: a tensor network approach
Poster Session 1 (July 22)
P-01

Nisheeta Desai
Spin-S Designer Hamiltonians and Square Lattice Spin-1 Haldane Nematic

P-02

Jun Takahashi
Graph-theoretic approach for multiple discrete symmetry breakings

P-03

Bowen Zhao
Symmetry enhanced discontinuous phase transition in a two-dimensional quantum magnet

P-04

Hideaki Oba
Cost reduction of a swapping part of ATRG■■■■ ■■■

物性研だより第 60 巻第 1 号

24

P-06

Shinichiro Akiyama
Phase transition of four-dimensional Ising model with higher-order tensor renormalization group

P-07

Daiki Adachi
Anisotropic Tensor Renormalization GroupP-08

Wangwei LanTensor Renormalization Group Centered About a Core Tensor

Poster Session 2 (July 29)
P-01

Wen-Yuan Liu
Accurate finite PEPS algorithm and gapless spin liquid ground state of spin-1/2 J1-J2 Heisenberg model on squate lattices

P-02

Seishiro Ono
Toward data-driven investigation of bulk topological (crystalline) superconductors

P-03

Koki Kitai
Accelerating metamaterials design by quantum annealing

P-04

Chao Li
Topology Learning of Higher-order Tensor Network Decomposition via Genetic Algorithm

P-05

Vijay Chilkuri
Unitary Group Adapted Iterative Configuration Expansion Variational Ansatz: Implementation and Applications

P-06

Hiroki OshiyamaKibble-Zurek physics in the transverse Ising chain coupled to a bosonic bath

P-07

Yuichi Motoyama
Analytic continuation by combining the sparse modeling method with the Padé method

P-08

Kana Nataochi
Tensor renormalization group method with oblique projection for stochastic process

Poster Session 3 (August 5)
P-02

Tokuro Shimokawa
Ground state and thermodynamic properties of the S=1/2 bilayer breathing-kagome Heisenberg magnet

P-03

Seyed Reza Ghazanfari
Topological phase transition in the field induced Kitaev model on the Kagome lattice

P-04

Kota Mitsumoto
Simultaneous spin and orbital glass transitions in a model frustrated pyrochlore magnet without quenched disorder

P-05

Yuko Watanabe
Quantum Fluctuations in the Neutral Ground State of TTF-CA:
Resonating Hartree-Fock Approach beyond the Adiabatic Approximation

P-06

Takatoshi Fujita
Development of Large-Scale GW+Bethe-Salpeter Equation Method for Organic Optoelectronic Materials

P-07

Fumitatsu Iwase
Ab initio calculation of electric-field gradients in CCl3COHal (Hal=F, Cl, Br, I)

P-08

Munehisa Matsumoto
Scaling 4f-3d intermetallics

P-09

Yasuhiro Tada
DMRG study of spinless fermions on pi-flux square lattice25

物性研だより第 60 巻第 1 号■■ ■■ ■ ■ ■