适用于大型物理网络的量子传输可扩展框架

由于希尔伯特空间的增长以及大多数自然网络中存在的几何结构和耦合的多尺度特性,精确模拟多体量子输运系统在概念和计算上都构成了挑战。这类系统的一个复杂性在于环境通常在输运动力学中起着关键作用。通过利用变分幺正变换来位移环境自由度,可以构建能够捕捉中强耦合系统动力学的二阶主方程,这类系统在微观能量输运体系中普遍存在。然而,由于求解变分参数所需的自洽方程具有复杂性,该方法的直接实现存在根本性的可扩展性问题。本研究提出了一种高效的分区方案,该方案利用了天然能量输运网络固有的多尺度特性,使得变分极化子框架能够扩展到包含数百至数千个位点的量子能量输运系统。这项工作为探索大型输运网络(如光合作用复合体中的能量传输或无序半导体中的激子输运)提供了物理基础。
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提交arXiv: 2026-04-15 10:33

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