一种用于二维横向场伊辛模型非平衡动力学矩阵乘积态模拟的启发式方法

不可积哈密顿多体量子系统的非平衡动力学具有高度纠缠的波函数特征。在呈现热化或预热化的系统中会出现近最大纠缠现象,此时系统会收敛至具有固定能量密度的稳态。对此类波函数时间依赖性的经典模拟需要指数级资源。然而典型计算任务仅需以预期精度估计局域算符期望值及相关函数。对于足够高能量密度的热化系统,此类计算无需存储完整波函数。但针对中等能量密度构建经典算法始终存在挑战。本文提出一种启发式方法,可加速适用于宽能量密度范围的矩阵乘积态(MPS)期望值模拟的收敛速度。该团队通过仅依赖MPS波函数保真度的缩放因子,对低键维条件下的MPS结果进行重标定来估算目标可观测量。运用该技术,研究人员在配备单个A100 GPU的设备上,以最大键维数χ=4096模拟了周期性边界条件下7×8网格二维横向场伊辛模型(TFIM)的动力学行为,并将模拟结果与数字量子处理器上的同类TFIM仿真进行了对比。

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提交arXiv: 2025-11-28 18:34

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