日本語 English
| 開講年度/ Academic YearAcademic Year |
20232023 |
| 科目設置学部/ CollegeCollege |
理学研究科/Graduate School of ScienceGraduate School of Science |
| 科目コード等/ Course CodeCourse Code |
LA206/LA206LA206 |
| テーマ・サブタイトル等/ Theme・SubtitleTheme・Subtitle |
テンソルネットワークの基礎と発展 |
| 授業形態/ Class FormatClass Format |
対面（全回対面）/Face to face (all classes are face-to-face)Face to face (all classes are face-to-face) |
| 授業形態（補足事項）/ Class Format (Supplementary Items)Class Format (Supplementary Items) |
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| 授業形式/ Class StyleCampus |
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| 校地/ CampusCampus |
池袋/IkebukuroIkebukuro |
| 学期/ SemesterSemester |
秋学期他/Fall OthersFall Others |
| 曜日時限・教室/ DayPeriod・RoomDayPeriod・Room |
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| 単位/ CreditCredit |
22 |
| 科目ナンバリング/ Course NumberCourse Number |
PHY5290 |
| 使用言語/ LanguageLanguage |
日本語/JapaneseJapanese |
| 履修登録方法/ Class Registration MethodClass Registration Method |
科目コード登録/Course Code RegistrationCourse Code Registration |
| 配当年次/ Grade (Year) RequiredGrade (Year) Required |
配当年次は開講学部のR Guideに掲載している科目表で確認してください。配当年次は開講学部のR Guideに掲載している科目表で確認してください。 |
| 先修規定/ prerequisite regulationsprerequisite regulations |
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| 他学部履修可否/ Acceptance of Other CollegesAcceptance of Other Colleges |
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| 履修中止可否/ course cancellationcourse cancellation |
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| オンライン授業60単位制限対象科目/ Online Classes Subject to 60-Credit Upper LimitOnline Classes Subject to 60-Credit Upper Limit |
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| 学位授与方針との関連/ Relationship with Degree PolicyRelationship with Degree Policy |
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| 備考/ NotesNotes |
集中講義：日程はR Guide「集中講義日程」を確認すること CB121理論物理学講究６（統計物理学）、RA206統計物理学と合同授業 |
| テキスト用コード/ Text CodeText Code |
LA206 |
This course aims to understand the basics of tensor network representation in statistical physics and quantum many-body problems and to master approximation and computation techniques in tensor networks.
As examples of tensor networks in statistical physics and quantum many-body problems, we will introduce approximate computation by tensor renormalization group and tensor network representation of quantum many-body states. Starting with a review of low-rank approximation of matrices, the lecture will cover the basics and recent developments of tensor networks and their applications.
※Please refer to Japanese Page for details including evaluations, textbooks and others.
統計物理、量子多体問題におけるテンソルネットワーク表現の基礎を理解し、テンソルネットワークでの近似と計算技術を習得する。
This course aims to understand the basics of tensor network representation in statistical physics and quantum many-body problems and to master approximation and computation techniques in tensor networks.
テンソルネットワークの統計物理・量子多体問題における活用例として、テンソル繰り込みによる近似計算と、量子多体状態のテンソルネットワーク表現について紹介する。これらの基礎となる行列の低ランク近似の復習から初めて、テンソルネットワークの基礎と近年の発展、および、応用例について講義する。
As examples of tensor networks in statistical physics and quantum many-body problems, we will introduce approximate computation by tensor renormalization group and tensor network representation of quantum many-body states. Starting with a review of low-rank approximation of matrices, the lecture will cover the basics and recent developments of tensor networks and their applications.
| 1 | 導入：物理とテンソルネットワーク |
| 2 | 行列の特異値分解と低ランク近似 |
| 3 | 低ランク近似のテンソルへの拡張と応用 |
| 4 | テンソルネットワーク繰り込みの基礎 |
| 5 | テンソルネットワーク繰り込みの発展 |
| 6 | テンソルネットワーク繰り込みの応用 |
| 7 | 情報のエンタングルメントと行列積表現 |
| 8 | 行列積表現の性質 |
| 9 | 行列積表現の応用 |
| 10 | テンソルネットワーク表現への発展 |
| 11 | テンソルネットワーク表現の応用 |
| 12 | 量子回路とテンソルネットワーク |
| 13 | 量子誤り訂正とテンソルネットワーク |
| 14 | まとめ |
板書 /Writing on the Board
スライド（パワーポイント等）の使用 /Slides (PowerPoint, etc.)
上記以外の視聴覚教材の使用 /Audiovisual Materials Other than Those Listed Above
個人発表 /Individual Presentations
グループ発表 /Group Presentations
ディスカッション・ディベート /Discussion/Debate
実技・実習・実験 /Practicum/Experiments/Practical Training
学内の教室外施設の利用 /Use of On-Campus Facilities Outside the Classroom
校外実習・フィールドワーク /Field Work
上記いずれも用いない予定 /None of the above
授業時間外の学習に関する指示は、必要に応じて別途指示する。
| 種類 (Kind) | 割合 (%) | 基準 (Criteria) |
|---|---|---|
| 平常点 (In-class Points) | 100 |
最終レポート(Final Report)(40%) 授業への参加度(30%) 中間レポート(30%) |
| 備考 (Notes) | ||
なし/None
| No | 著者名 (Author/Editor) | 書籍名 (Title) | 出版社 (Publisher) | 出版年 (Date) | ISBN/ISSN |
|---|---|---|---|---|---|
| 1 | 西野友年 | 『テンソルネットワークの基礎と応用: 統計物理・量子情報・機械学習 (SGCライブラリ 169)』 | サイエンス社 | 2021 | 4781915159 |
| その他 (Others) | |||||
| R. Orús, A practical introduction to tensor networks: Matrix product states and projected entangled pair states, Annals of Physics, 349, 117 (2014). | |||||