利用神经网络波函数中的递归特性进行海森堡反铁磁体的大规模模拟:以三角晶格为例

变分蒙特卡洛模拟对理解量子多体系统至关重要,尤其在哈密顿量存在阻挫且基态波函数具有非平庸符号结构时。本研究中,该团队采用循环神经网络(RNN)波函数拟设来研究晶格尺寸达30×30的三角晶格反铁磁海森堡模型(TLAHM)。最新研究[M. S. Moss等,arXiv:2502.17144]曾论证如何通过迭代重训练RNN波函数,以合理计算量获得多晶格尺寸的变分结果。该工作针对无符号问题的正方晶格反铁磁海森堡模型,展现了优越的标度特性,实现了向热力学极限的精确有限尺寸外推。相比之下,本研究结果清晰揭示了模拟存在符号问题的TLAHM时面临的相对困难。研究人员发现,通过明智选择基旋转对哈密顿量进行变换可显著提高模拟精度。同时研究表明,采用变分神经退火(一种最小化伪自由能的优化技术)也能获得类似收益。最终,该工作获得的TLAHM热力学极限基态性质估计值与文献值高度吻合,证明RNN波函数为阻挫量子多体系统的有限尺寸标度研究提供了有力工具。

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