具有长程竞争相互作用的开放量子系统的变分方法

短程与长程相互作用之间的竞争构成了自然界众多涌现现象的基础。尽管实验操控技术已取得快速进展,但能够精确模拟具有复杂长程相互作用的大规模开放量子多体系统的计算方法仍十分匮乏。该研究团队通过引入一种结合矩阵乘积算符与含时变分蒙特卡洛的高效可扩展方法,成功突破了这一限制,适用于一维和二维耗散量子晶格系统。研究人员通过模拟多达N=200个格点的自旋-1/2晶格在代数衰减竞争相互作用下的非平衡动力学和稳态,展示了该算法在多适应性、高效性及独特方法论优势方面的卓越性能,并揭示了远离平衡态时空间调制磁序的涌现现象。该方法为理解多种实验可实现的具有长程相互作用的量子系统(包括里德堡原子、超冷极性分子和囚禁离子等)的复杂非平衡特性提供了崭新研究视角。
作者所在地: VIP可见
提交arXiv: 2025-10-02 00:29

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