2023年6月 – CMP-ML 過去ログ

リマインダー :[7/12(水) 13:30~] AkaiKKR講習会開催のお知らせ

cmp-mlの皆様
(重複して受け取られた場合はご容赦ください。)

東大物性研の井戸と申します。

先日ご案内しました、KKRグリーン関数法に基づいた第一原理計算パッケージ
AkaiKKRのCCMSハンズオン講習会の申込期限が
近づいてまいりましたので、リマインドメールを送らせていただきます。

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CCMS ハンズオン: AkaiKKR講習会
・イベントページ: ccms.issp.u-tokyo.ac.jp/event/6137
・会場: Web会議システム Zoomを使用したWeb講習会
・日時: 2023年7月12日 (水) 13:30 ～ 17:00
・募集期限：2023年7月3日 (月) 17:00 (要事前登録)
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講習会に関する詳細および申し込み方法については
ccms.issp.u-tokyo.ac.jp/event/6137
をご覧ください。

皆さまのご参加をお待ちしております。
実験研究者や大学院生のご参加も歓迎いたします。

—
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井戸康太
東京大学物性研究所　物質設計評価施設
〒277-8581 千葉県柏市柏の葉5-1-5
E-mail: ido@issp.u-tokyo.ac.jp
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第3回量子ソフトウェアワークショップ（8/3開催）

計算物性物理メーリングリストの皆さま、
(重複して受け取られた方はご容赦ください)

東京大学の大久保です。
東京大学大学院理学系研究科量子ソフトウェア寄付講座では
「第3回量子ソフトウェアワークショップ: 量子AIの可能性と実現への道のり」
を以下の通り、開催いたします。

多くの皆様のご参加をお待ちしています。
大久保毅
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第3回量子ソフトウェアワークショップ: 量子AIの可能性と実現への道のり

開催趣旨
東京大学理学系研究科量子ソフトウェア寄付講座では、量子コンピュータと、情報圧縮に役立つテンソルネットワークや情報抽出を行うサンプリング手法などの組み合わせによる新しい量子機械学習手法や量子アプリケーションの開発、大規模シミュレーションによる量子コンピュータの背後に潜む物理の理解、最先端知見の獲得を通じ、社会実装における課題の解決、および、量子ネイティブな専門人材育成を目的とした活動を行っています。

現在、多くのAI技術が開発され活用が進んでいる一方で、大量の学習データ処理や複雑な学習モデル等の課題が存在しています。今回のワークショップでは、上記の課題を解決することが期待されている「量子AI」にフォーカスします。大学・産業界から登壇者を招き、量子AIの可能性や現時点での周辺技術の開発状況に関する最先端の情報交換と緊密な議論を通じて、今後の発展や展望を探ります。

開催概要
・日時: 2023年8月3日(木) 13:00-17:05（開場 12:30）
　・ワークショップに引き続き現地で意見交換会(軽食を準備します)を行います
・場所: ハイブリッド開催
　　東京大学本郷キャンパス理学部1号館NSSOL Learning Studio (285講義室)
　　オンライン (Webex Meetings)
・定員: 現地 100名、オンライン 200名
　　現地参加、オンライン参加、どちらの場合も事前の参加申し込みが必要です
・参加費用: 無料
・参加申し込み締切: 2023年7月31日(月) 12:00
　　申込先着順、定員に達し次第締め切ります
・なお、新型コロナウィルス感染症の拡大状況によっては、開催方式を変更する場合があります

・主催東京大学大学院理学系研究科「量子ソフトウェア」寄付講座
・協賛 COI-NEXT「量子ソフトウェアとHPC・シミュレーション技術の共創によるサスティナブルAI研究拠点」

ワークショップの詳細および参加申し込みについては以下のページをご参照ください
qsw.phys.s.u-tokyo.ac.jp/workshop202308

プログラム
　13:00-13:05　はじめに

　13:05-13:45　山本直樹 (慶應義塾大学)
　　　　　　　　「量子機械学習の可能性」

　13:45-14:25　山崎隼汰 (東京大学)
　　　　　　　　「高速な量子機械学習の理論基盤の構築」

　14:25-15:05　加藤拓巳 (株式会社NTTデータ)
　　　　　　　　「リソース推定 – 誤り耐性量子計算での量子AIに向けて」
　休憩

　15:25-16:05　鈴木鉄兵 (SCSK株式会社)
　　　　　　　　「量子AIシミュレーターと量子SDKの開発」

　16:05-16:45　根本香絵 (沖縄科学技術大学院)
　　　　　　　　 TBD

　16:45-17:00　【全体討論】

　17:00-17:05　おわりに

　17:05-18:00　意見交換会（現地）　
　　　　　　　　（軽食を準備します）

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大久保　毅
東京大学大学院理学系研究科　量子ソフトウェア寄付講座
特任准教授
〒113-0033　東京都文京区本郷7-3-1
東京大学大学院理学系研究科知の物理学研究センター
理学部1号館9階 950
e-mail: t-okubo@phys.s.u-tokyo.ac.jp
Tel: 03-5841-8890

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Statphys Seminar June 23 by Mr. Atsushi Iwaki

計算物性物理メーリングリストのみなさま

東京大学の大久保です。

6/23に下記の内容で統計力学セミナーを開催します。
対面とオンラインのハイブリッドで、学外の方も、オンラインで参加できます。
参加をご希望の方は大久保
　t-okubo@phys.s.u-tokyo.ac.jp
までご連絡ください。
折り返し、Zoomの接続情報を送ります。

大久保　毅
——
統計力学セミナー StatPhys Seminar @ UTokyo Hongo
sites.google.com/view/statphys-seminar

Room: 理学部1号館206教室 (Room No. 206, Science 1st Bldg.) and Online(Zoom)

Speaker: 岩木惇司（東大）, Atsushi Iwaki (The University of Tokyo)

Title: Random sampling for thermal quantum states

Abstract:
A given quantum state in a thermal equilibrium always has a facultativity in the way how they are described at the microscopic level. The two limiting cases are the Gibbs state which is the exponentially large number of mixtures of pure states with zero purity, and the thermal pure quantum (TPQ) state which is a single quantum state with purity-1. Here, we propose a series of thermal mixed quantum (TMQ) states that have purity between 0 and 1 [1]. We regard all of them as describing the same thermal equilibrium in the sense that they are indistinguishable if we focus on the local observables or the density matrix of a relatively large but small enough subsystem. In this work, we develop an analytical formulation to describe the purity of the TMQ state generated by random samplings. We apply this formula to the TPQ-MPS method [2] and the RPMPS+T method [3], demonstrating that the purity can be measured and can explain the features of these methods. In addition, we will introduce recen
t analytical results on the sample complexity of the TPQ-MPS method.

[1] A. Iwaki and C. Hotta, PRB 106, 094409 (2022).
[2] A. Iwaki, A. Shimizu, and C. Hotta, PRResearch 3, L022015 (2021).
[3] S. Goto, R. Kaneko, and I. Danshita, PRB 104, 045133 (2021).

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大久保　毅
東京大学大学院理学系研究科　量子ソフトウェア寄付講座
特任准教授
〒113-0033　東京都文京区本郷7-3-1
東京大学大学院理学系研究科知の物理学研究センター
理学部1号館9階 950
e-mail: t-okubo@phys.s.u-tokyo.ac.jp
Tel: 03-5841-8890

StatPhys Seminar 統計力学セミナーのご案内：濱崎立資さん Dr. Ryusuke Hamazaki on May 30, from 10:30am

皆様 Dear All
＊本案内は複数のメーリングリストにお送りしております。重複して受け取られました方は何卒ご容赦下さい。
sorry for multiple e-mails.

羽田野（東京大学生産技術研究所）です。
英語での統計力学セミナーのご案内をお送り致します。是非ご参加下さい。
オンサイトで行いますが、オンライン参加をご希望の方は以下にご登録ください。
ゼミナー前にzoomリンクをお送りします。
forms.gle/YN22NTx3zAP31NQ17
This is Naomichi Hatano from the Institute of Industrial Science, The University of Tokyo.
We will have a StatPhys seminar in English as follows. It will be an onsite one, but
if you wish to join online, register to the following site.
We will send you a zoom link before the seminar.
forms.gle/YN22NTx3zAP31NQ17

以下で今後のセミナーの予定をご確認頂けます。
sites.google.com/view/statphys-seminar/%E3%83%9B%E3%83%BC%E3%83%A0
You will be able to check the announcement of upcoming seminars in the following web site:
sites.google.com/view/statphys-seminar/%E3%83%9B%E3%83%BC%E3%83%A0

日時 Date and Time: ２０２３年６月３０日（水）Friday, June 30, 2023
場所 Onsite place：東京大学本郷キャンパス理学部1号館206教室 (Room No. 206, Science 1st Bldg., Hongo Campus, The University of Tokyo)
道程 Access www.u-tokyo.ac.jp/campusmap/cam01_07_01_j.html
No. 101 of www.u-tokyo.ac.jp/content/400020145.pdf
講師 Speaker 濱崎立資さん（理研） Dr. Ryusuke Hamazaki (RIKEN)
演題 Title: Universality, breakdown, and timescale of thermalization in isolated quantum systems

要旨：Abstract:
How isolated quantum systems relax to thermal equilibrium is the fundamental problem in quantum statistical mechanics [1]. While local observables in generic systems are believed to thermalize after long time via the eigenstate thermalization hypothesis (ETH) [2], to what extent the ETH universally holds is still an open question; indeed, recent studies show that thermalization breaks down by various mechanisms. Furthermore, understanding timescale for thermalization is another challenge beyond the theory of the ETH.

In this talk, we address universality, breakdown, and timescale of thermalization in isolated quantum systems. We first show our numerical verification of the universality of the ETH for realistic quantum many-body systems. We introduce few-body random matrix ensembles to model realistic systems and show that the ETH holds for most of them unless the range of the interactions is too long [3].

We then discuss some new mechanisms that break the ETH in non-integrable systems. We start with high-dimensional quantum Ising models with a weak transverse field. Despite its non-integrability, we discover that the domain-wall conservation law in the effective model leads to the Hilbert-space fragmentation, a recently found mechanism for the absence of thermalization [4]. We next show how general discrete symmetries should break the ETH for a certain class of non-local observables, especially emphasizing the case where higher-form symmetries exist [5].

If time allows, we discuss quantum speed limits useful for the macroscopic transitions, such as macroscopic transport of atoms, which are relevant for timescales of thermalization from inhomogeneous initial states. Employing the local conservation law of probability, we derive quantum speed limits that lead to reasonable timescales for macroscopic transitions [6].

[1] J. Eisert, M. Friesdorf, and C. Gogolin, Nat. Phys. 11, 124 (2015).
[2] M. Rigol, V. Dunjko, M. Olshanii, Nature 452, 854 (2008)
[3] S. Sugimoto, R. Hamazaki, and M. Ueda, Phys. Rev. Lett. 126 (12), 120602 (2021) <doi.org/10.1103/PhysRevLett.126.120602>; Phys. Rev. Lett. 129 (3), 030602 (2022) <doi.org/10.1103/PhysRevLett.129.030602>.
[4] A. Yoshinaga, H. Hakoshima, T. Imoto, Y. Matsuzaki, and R. Hamazaki, Phys. Rev. Lett. 129 (9), 090602 (2022) <doi.org/10.1103/PhysRevLett.129.090602>.
[5] O. Fukushima and R. Hamazaki, arXiv:2305.04984 (2023) <doi.org/10.48550/arXiv.2305.04984>.
[6] R. Hamazaki, PRX Quantum 3 (2), 020319 (2022) <doi.org/10.1103/PRXQuantum.3.020319>.

———————–
Naomichi Hatano
Institute of Industrial Science, University of Tokyo
Kashiwanoha 5-1-5, Kashiwa, Chiba 277-8574, JAPAN

Phone: +81-4-7136-6961
Fax: +81-4-7136-6978
hatano-lab.iis.u-tokyo.ac.jp/hatano/

Statphys Seminar June 16 by Dr. Keiichi Tamai

計算物性物理メーリングリストのみなさま

東京大学の大久保です。
２回目に送ったメールも環境によって、再度文字化けしていたようです。
何度も申し訳ございません。
原因と思われる、ドイツ語のウムラウトを削除しましたので、
もう一度、再送させてください。

申し訳ありませんでした。

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6/16に下記の内容で統計力学セミナーを開催します。
対面とオンラインのハイブリッドで、学外の方も、オンラインで参加できます。
参加をご希望の方は大久保
　t-okubo@phys.s.u-tokyo.ac.jp
までご連絡ください。
折り返し、Zoomの接続情報を送ります。

大久保　毅

——
統計力学セミナー StatPhys Seminar @ UTokyo Hongo
sites.google.com/view/statphys-seminar

Room: 理学部1号館206教室 (Room No. 206, Science 1st Bldg.) and Online(Zoom)

Speaker: 玉井敬一（東大）, Keiichi Tamai (Institute for Physics of
Intelligence, The University of Tokyo)

Title: Universal Scaling Laws of Absorbing Phase Transitions in Complex Systems

Abstract:
The notion of universality in critical phenomena, which is well-known
for equilibrium phase transitions, can be extended to non-equilibrium
ones [1,2]. While non-equilibrium critical phenomena were primarily of
theoretical interest in the last century, recent progress suggests
that they may be relevant for a deeper understanding of practically
important complex systems. In this talk, I will focus on absorbing
phase transitions (transitions to a state from which systems cannot
escape) to see this point in more detail. After a brief recap on the
scaling theory for non-equilibrium critical phenomena, I will
demonstrate how universal scaling laws can be seen in various complex
systems; in particular, open shear flows in the transitional regime
[3,4] and classical artificial deep neural networks near the edge of
chaos [5].

[1] H. Hinrichsen. Adv. Phys. 49, 815 (2000).
[2] M. Henkel, H. Hinrichsen, S. Luebeck. Non-equilibrium Phase
Transitions. Vol. 1 (Springer, 2008).
[3] M. Sano & KT. Nat. Phys. 12, 249 (2016).
[4] K. Kohyama, M. Sano, KT & T. Tsukahara. Proceedings of TSFP-12 (2022).
[5] KT, T. Okubo, T. V. T. Duy, N. Natori & S. Todo. Under review.
———
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大久保　毅
東京大学大学院理学系研究科　量子ソフトウェア寄付講座
特任准教授
〒113-0033　東京都文京区本郷7-3-1
東京大学大学院理学系研究科知の物理学研究センター
理学部1号館9階 950
e-mail: t-okubo@phys.s.u-tokyo.ac.jp
Tel: 03-5841-8890

Statphys Seminar June 16 by Dr. Keiichi Tamai

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6/16

t-okubo@phys.s.u-tokyo.ac.jp

Zoom

——
StatPhys Seminar @ UTokyo Hongo
sites.google.com/view/statphys-seminar

Room: 1206 (Room No. 206, Science 1st Bldg.) and Online(Zoom)

Speaker: , Keiichi Tamai (Institute for Physics of
Intelligence, The University of Tokyo)

Title: Universal Scaling Laws of Absorbing Phase Transitions in Complex Systems

[1] H. Hinrichsen. Adv. Phys. 49, 815 (2000).
[2] M. Henkel, H. Hinrichsen, S. Lbeck. Non-equilibrium Phase
Transitions. Vol. 1 (Springer, 2008).
[3] M. Sano & KT. Nat. Phys. 12, 249 (2016).
[4] K. Kohyama, M. Sano, KT & T. Tsukahara. Proceedings of TSFP-12 (2022).
[5] KT, T. Okubo, T. V. T. Duy, N. Natori & S. Todo. Under review.
———
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113-00337-3-1

19 950
e-mail: t-okubo@phys.s.u-tokyo.ac.jp
Tel: 03-5841-8890
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archive: cmp-ml.issp.u-tokyo.ac.jp
twitter: https://twitter.com/cmp_ml
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Statphys Seminar June 16 by Dr. Keiichi Tamai

6/16

t-okubo@phys.s.u-tokyo.ac.jp

Zoom

——
StatPhys Seminar @ UTokyo Hongo
sites.google.com/view/statphys-seminar

Room: 1206 (Room No. 206, Science 1st Bldg.) and Online(Zoom)

Speaker: , Keiichi Tamai (Institute for Physics of Intelligence, The University of Tokyo)

Title: Universal Scaling Laws of Absorbing Phase Transitions in Complex Systems

Abstract:
The notion of universality in critical phenomena, which is well-known for equilibrium phase transitions, can be extended to non-equilibrium ones [1,2]. While non-equilibrium critical phenomena were primarily of theoretical interest in the last century, recent progress suggests that they may be relevant for a deeper understanding of practically important complex systems. In this talk, I will focus on absorbing phase transitions (transitions to a state from which systems cannot escape) to see this point in more detail. After a brief recap on the scaling theory for non-equilibrium critical phenomena, I will demonstrate how universal scaling laws can be seen in various complex systems; in particular, open shear flows in the transitional regime [3,4] and classical artificial deep neural networks near the edge of chaos [5].

[1] H. Hinrichsen. Adv. Phys. 49, 815 (2000).
[2] M. Henkel, H. Hinrichsen, S. Lbeck. Non-equilibrium Phase Transitions. Vol. 1 (Springer, 2008).
[3] M. Sano & KT. Nat. Phys. 12, 249 (2016).
[4] K. Kohyama, M. Sano, KT & T. Tsukahara. Proceedings of TSFP-12 (2022).
[5] KT, T. Okubo, T. V. T. Duy, N. Natori & S. Todo. Under review.
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113-00337-3-1

19 950
e-mail: t-okubo@phys.s.u-tokyo.ac.jp
Tel: 03-5841-8890

宮武勇登氏阪大CMCオンラインセミナーシリーズ「物理学・応用数学の数値計算最前線」第2回

メーリングリストの皆様
(重複受信された場合は、何卒、ご容赦ください。)

阪大の吉野元です。

阪大サイバーメディアセンターでのオンラインセミナーシリーズ
「物理学・応用数学の数値計算最前線」第2回目のご案内です。

6/21(水）17:00 –
「データサイエンスにおける常微分方程式の数値解析」
宮武勇登氏 (大阪大学大学サイバーメディアセンター)

近年，データサイエンスにおける微分方程式の活用が進んでおり，数値解析学にも新しい研究の流れが興っている．例えば，従来は与えられた微分方程式に対して良いアルゴリズムの設計を目指すことが主流であったが，より一層，微分方程式の導出の背景や，あるいは数値計算結果の利用方法にも向き合った研究が期待されている．一例を上げれば，ODE-Netでは学習の際に随伴方程式と呼ばれる微分方程式を数値計算する必要があるが，この随伴方程式のみを切り出して高精度計算を試みることは全く適切ではない．本講演では，ODE-Net，動的低ランク近似，連続最適化などのテーマにおける常微分方程式の数値解析基盤について概観する．

参加ご希望の方、下記セミナーホームページからメーリングリストにご登録ください。(前回登録済みの方は不要です。)

セミナーシリーズのホームページ
sites.google.com/view/cmc-seminars

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——————————————–
Hajime Yoshino
Cybermedia Center, Osaka University
1-32 Machikaneyama, Toyonaka
560-0043 Japan
Tel: +81-(0)6-6850-6841
FAX: +81-(0)6-6850-6842
E-mail: yoshino@cmc.osaka-u.ac.jp
www.cp.cmc.osaka-u.ac.jp/~yoshino/

ISSP Theory Seminar (Dr. Kiyu Fukui, June 16, 16:00)

メーリングリストのみなさま，

物性研の川島です．下記のように理論セミナーを開催します．会場＋zoomのハイブリッドです．ご参加を歓迎します．

Dear Colleagues,

The following Theory Seminar (online and onsite) will be held on 16
Jun, Friday.
You are very welcome to attend.

For online participation, please pre-register at the link below.
forms.gle/g6PzWp1oAGoGHttV9

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Date: Jun. 16 (Fri.), 2023

Time: 16:00-17:00

Place: Seminar Room 5 (A615), 6th Floor, ISSP/ Online (Zoom)

Speaker： Dr. Kiyu Fukui

Affiliation： Department of Applied Physics, The University of Tokyo

Title : Feasibility study of quantum spin liquid in extensions of the
Kitaev model

Abstract：
The Kitaev model provides us with a rare example of exact quantum
spin liquid (QSL) states in more than one dimension. While it is very
important to explore new platforms for realizing the Kitaev QSL
theoretically, extensions of the model make it no longer solvable and
numerical calculations are challenging. Here we address the feasibility
of the Kitaev QSL for three extensions of the model, by using the
pseudofermion functional renormalization group method.
The first one is the extension to higher-spin systems [1]. We clarify
the ground-state phase diagrams of the spin-S Kitaev-Heisenberg model
systematically by changing the ratio between the Kitaev and Heisenberg
interactions and the length of spin S. We find that the Kitaev QSL
regions remain stable for S < 2, whereas the regions are quickly shrunk while increasing S. The second one is the extension to three-dimensional (3D) systems [2]. Studying the Kitaev-Heisenberg model defined on a 3D hyperhoneycomb lattice, we show that the ground-state phase diagram is similar to the two-dimensional honeycomb case. Our results respect the four-sublattice symmetry inherent in the model, which was violated in the previous study. The last one is for ultracold polar molecules trapped in an optical lattice [3]. We study a model proposed as an implementation of the Kitaev-type interactions, and clarify that the ground state is magnetically ordered. We also unravel how the Kitaev QSL is destabilized by the long-range interactions originating from the dipole interactions between polar molecules. [1] K. Fukui, Y. Kato, J. Nasu, and Y. Motome, Phys. Rev. B 106, 174416 (2022). [2] K. Fukui, Y. Kato, and Y. Motome, J. Phys. Soc. Jpn. 92, 064708 (2023). [3] K. Fukui, Y. Kato, J. Nasu, and Y. Motome, Phys. Rev. B 106, 014419 (2022).. Contact : Naoki Kawashima e-mail: kawashima@issp.u-tokyo.ac.jp

研究会「強相関電子系のフロンティア」のお知らせ

計算物性物理メーリングリストの皆様、

理化学研究所の酒井と申します。
名古屋大学の大成先生のご依頼により、下記の研究会についてご案内申し上げます。

————————————————
８月２１−２２日に
研究会「強相関電子系のフロンティア」を
名古屋大学「坂田平田ホール」において開催いたします。
www.slab.phys.nagoya-u.ac.jp/onari/2023/index.html

一般講演およびポスター発表を受け付けております。
興味がある方は是非ご参加ください。

招待講演者（敬称略・五十音順）
笠原　成 (岡大)
北谷　基治 (兵庫県立大)
越野　幹人 (阪大)
酒井　志朗 (理研)
島野　亮 (東大)
下志万　貴博 (理研)
大同　暁人 (京大)
竹森　那由多 (阪大)
辻　直人 (東大)
出口　和彦 (名大)
野村　悠祐 (慶應大)
橋本　顕一郎 (東大)
星野　晋太郎 (埼玉大)
村上　雄太 (理研)
望月　維人 (早大)
矢田　圭司 (名大)
山川　洋一（名大）
吉田　恒也 (京大)
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