論文の概要: Fast Algorithms of Bath Calculations in Simulations of Quantum
System-Bath Dynamics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2202.06190v2
- Date: Fri, 6 May 2022 06:31:49 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-02-25 23:03:14.038629
- Title: Fast Algorithms of Bath Calculations in Simulations of Quantum
System-Bath Dynamics
- Title（参考訳）: 量子システム-バスダイナミクスシミュレーションにおけるバス計算の高速アルゴリズム
- Authors: Zhenning Cai, Jianfeng Lu, Siyao Yang
- Abstract要約: ダイソン級数の和に対する高速アルゴリズムと量子系に対するインヒワームモンテカルロ法を提案する。
このアルゴリズムは、最も高価な部分は浴場影響関数の計算から得られる積分微分方程式の進化に基づいている。
提案した高速アルゴリズムは,時間ステップの総数である$N$を$O(N)$とすることで,そのような計算数を削減できることが証明されている。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 5.989041429080286
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: We present fast algorithms for the summation of Dyson series and the inchworm
Monte Carlo method for quantum systems that are coupled with harmonic baths.
The algorithms are based on evolving the integro-differential equations where
the most expensive part comes from the computation of bath influence
functionals. To accelerate the computation, we design fast algorithms based on
reusing the bath influence functionals computed in the previous time steps to
reduce the number of calculations. It is proven that the proposed fast
algorithms reduce the number of such calculations by a factor of $O(N)$, where
$N$ is the total number of time steps. Numerical experiments are carried out to
show the efficiency of the method and to verify the theoretical results.
- Abstract（参考訳）: 本稿では、ダイソン級数の和に対する高速アルゴリズムと、調和浴と結合した量子系に対するインチワームモンテカルロ法を提案する。
アルゴリズムは、最も高価な部分は浴の影響汎関数の計算から生じる積分微分方程式の進化に基づいている。
計算を高速化するため,前回計算した浴場影響関数の再利用に基づく高速アルゴリズムを設計し,計算回数を削減した。
提案した高速アルゴリズムは,時間ステップの総数である$N$を$O(N)$とすることで,そのような計算数を削減できることが証明されている。
提案手法の効率性を示し, 理論的結果を検証するため, 数値実験を行った。
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