基于稀疏泡利动力学的变分双括号流快速基态能量估计

强关联量子系统的基态能量估算始终是计算物理与化学领域的核心挑战。虽然密度矩阵重整化群(DMRG)等张量网络方法能有效解决一维系统问题,但高维体系仍存在计算困难。该研究团队提出了一种变分双括号流(vDBF)算法,通过运用最初为量子线路经典模拟开发的“稀疏泡利动力学”技术,实现了基态能量的高效近似。该方法结合贪婪算子选择、系数截断和能量-方差外推策略,在一维和二维海森堡模型与哈伯德模型中,相对DMRG基准测试的误差均小于1%。针对10×10海森堡晶格(100量子比特)体系,vDBF在单CPU线程上仅需约10分钟即可获得精确结果,而DMRG在64线程上需耗时超50小时。对于8×8哈伯德模型(128量子比特),加速效果更为显著。这些成果表明,在量子优势基准测试背景下发展的经典模拟技术,可为多体物理研究提供实用工具。
作者单位: VIP可见
提交arXiv: 2025-11-26 18:22

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