超越自由费米子的自旋系统费米子平均场动力学

该研究团队提出了费米化含时Hartree-Fock方法(fTDHF),这是一种针对自旋1/2哈密顿量的实时量子动力学方法,通过Jordan-Wigner变换将其映射为费米子体系。该方法在自由费米子情形下与精确动力学形式等价,并能通过非正交Slater行列式之间的跃迁矩阵元,高效处理由长程相互作用产生的非局域弦算符。研究表明,fTDHF可在经典计算机上实现,其计算复杂度随系统规模呈多项式增长,随时间步长呈线性增长。团队在三个自旋1/2模型上对比了fTDHF与精确动力学的结果:具有长程关联态的绝热制备、无序驱动下多体局域化观测、以及Schwinger模型中的粒子产生。对于这些体系,fTDHF在保持平均场理论简明物理图像的同时,均能复现精确演化产生的定性动力学行为。

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提交arXiv: 2026-04-02 23:41

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