We zitten midden in de tweede kwantumrevolutie. In hoge mate verstrengelde kwantummaterie wordt ontdekt, gemanipuleerd, gecontroleerd en onderzocht over een breed scala van schalen en omstandigheden; kwantumplatforms worden gebruikt om andere kwantumsystemen na te bootsen. De mogelijkheid om de kwantumwereld te simuleren op klassieke computers heeft een grote rol gespeeld bij het begeleiden, valideren en diagnosticeren van deze opwindende ontwikkelingen. Nu de kwantumwereld verder wordt onderzocht dan regimes van zwakke koppeling en bijna-evenwicht, zijn er nieuwe rekenmethoden nodig die de eigenaardige verstrengelingspatronen van fysische kwantumtoestanden op een schaalbare manier kunnen parametriseren. Het centrale doel van GaMaTeN is het ontwerp en de toepassing van tensornetwerkmethoden voor het bestuderen van kwantumroostersystemen met ijksymmetrieën, het universele paradigma dat geldt voor zowel hoogenergetische deeltjes als gecondenseerde materie bij lage temperatuur. Er zal een computationeel raamwerk worden ontwikkeld om interacterende ijk- en materievrijheidsgraden te bestuderen onder omstandigheden die buiten het bereik liggen van de alomtegenwoordige Monte Carlo bemonsteringstechnieken.Evenwichtseigenschappen van fasen met hoge baryonische dichtheden en niet-evenwichtsdynamische effecten zoals het fenomeen van snaarbreuk of de spontane deeltjesproductie in sterke externe velden zullen worden onderzocht. Op conceptueel niveau zal een uniek verstrengelingsperspectief op het nietperturbatieve schalingsgedrag in de reële ruimte van ijktheorieën worden gegeven. Verder is de vooruitgang in dit voorstel essentieel om tensornetwerken hun instrumentele rol te laten behouden in het ondersteunen en benchmarken van toekomstige kwantum simulatievoorstellen en experimenten. De tensornetwerkalgoritmen die ontwikkeld worden in het GaMaTeN project zullen geoptimaliseerd worden voor hoge prestaties en zullen maximaal gebruik maken van symmetrieën. Ze zullen worden vrijgegeven als een open-source open-source bibliotheek, die het potentieel biedt voor een blijvende impact die veel verder reikt dan de reikwijdte van dit voorstel.