新型非欧几里得神经量子态——基于附加双曲循环神经网络类型
本工作扩展了先前引入的非欧几里得神经量子态(NQS)类别——该类别最初仅包含庞加莱双曲门控循环单元(GRU)——新增了庞加莱循环神经网络(RNN)、洛伦兹循环神经网络以及洛伦兹门控循环单元等变体。除构建并介绍这些新型非欧几里得双曲NQS拟设外,该团队推广了早期工作中关于庞加莱双曲GRU NQS拟设的决定性优势结论:在涉及海森堡J1-J2和J1-J2-J3模型量子多体体系的变分蒙特卡洛(VMC)实验中,当系统呈现不同近邻相互作用层级结构时,这些双曲拟设始终超越其欧几里得对应版本。本次研究中,该团队特别针对100个自旋的大型系统发现:所有四种双曲RNN/GRU NQS变体均稳定优于各自欧几里得版本。具体而言,在考察的所有J2及(J2,J3)耦合参数(包括J2=0.0)下,洛伦兹RNN NQS与庞加莱RNN NQS始终胜过欧几里得RNN NQS;而洛伦兹/庞加莱GRU NQS除庞加莱GRU NQS在J2=0.0时的一次例外,同样全面领先欧几里得GRU NQS。更值得注意的是,在八组实验设置中,四种双曲NQS拟设的表现呈现交替领先格局:洛伦兹GRU与庞加莱GRU在四组参数下轮流成为所有欧几里得及双曲NQS拟设中的最优解;而参数量减少三分之二的洛伦兹RNN不仅八次全胜欧几里得GRU,更在四组实验中同时超越洛伦兹GRU和庞加莱GRU,最终成为综合性能最优的双曲NQS拟设。

