超十亿位点规模的超摩尔激子张量网络计算方法

由于激子希尔伯特空间的异常巨大尺寸,计算准晶体和超摩尔系统中的激子光谱构成了巨大挑战。本研究展示了一种针对实空间Bethe-Salpeter哈密顿量的张量网络方法,使我们能够处理维度高达10^18的激子哈密顿量光谱,并直接计算超过十亿晶格位点系统的束缚激子谱函数,其规模远超传统方法数个数量级。该团队将实空间Bethe-Salpeter哈密顿量的张量网络编码与切比雪夫张量网络算法相结合,这一策略在保持全实空间分辨率的同时避免了哈密顿量的显式存储,实现了跨多尺度结构的精确解析。通过在一维和二维超摩尔系统中的验证,研究人员在十亿级系统中同时解析了原子尺度与介观尺度的激子光谱特征,揭示了激子微带形成及摩尔势诱导的空间限制效应。该工作建立了一种实空间研究方法,为大规模准晶体和超摩尔量子材料中的激子物理模拟提供了新途径。

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提交arXiv: 2026-03-02 15:57

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