論文の概要: HierarchicalEOM.jl: An efficient Julia framework for hierarchical
equations of motion in open quantum systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2306.07522v4
- Date: Mon, 23 Oct 2023 23:54:10 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2023-10-26 00:25:02.239284
- Title: HierarchicalEOM.jl: An efficient Julia framework for hierarchical
equations of motion in open quantum systems
- Title（参考訳）: hierarchyeom.jl:オープン量子システムにおける階層的運動方程式のための効率的なjuliaフレームワーク
- Authors: Yi-Te Huang, Po-Chen Kuo, Neill Lambert, Mauro Cirio, Simon Cross,
Shen-Liang Yang, Franco Nori, Yueh-Nan Chen
- Abstract要約: 階層的運動方程式(HEOM)アプローチは、複数のボソニック環境とフェルミオン環境とを同時に結合したシステムの還元力学を記述することができる。
本稿では、HEOMアプローチを統合するJuliaフレームワークであるHierarchicalEOM.jlというオープンソースのソフトウェアパッケージを紹介する。
- 参考スコア（独自算出の注目度）: 0.6581322884999681
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The hierarchical equations of motion (HEOM) approach can describe the reduced
dynamics of a system simultaneously coupled to multiple bosonic and fermionic
environments. The complexity of exactly describing the system-environment
interaction with the HEOM method usually results in time-consuming calculations
and a large memory cost. Here, we introduce an open-source software package
called HierarchicalEOM.jl: a Julia framework integrating the HEOM approach.
HierarchicalEOM.jl features a collection of methods to compute bosonic and
fermionic spectra, stationary states, and the full dynamics in the extended
space of all auxiliary density operators (ADOs). The required handling of the
ADOs multi-indexes is achieved through a user-friendly interface. We exemplify
the functionalities of the package by analyzing a single impurity Anderson
model, and an ultra-strongly coupled charge-cavity system interacting with
bosonic and fermionic reservoirs. HierarchicalEOM.jl achieves a significant
speedup with respect to the corresponding method in the Quantum Toolbox in
Python (QuTiP), upon which this package is founded.
- Abstract（参考訳）: 階層的運動方程式(heom)アプローチは、複数のボソニック環境とフェルミオン環境を同時に結合した系のダイナミクスを記述できる。
HEOM法とシステム環境相互作用を正確に記述する複雑さは、通常、時間を要する計算と大きなメモリコストをもたらす。
本稿では、HEOMアプローチを統合するJuliaフレームワークであるHierarchicalEOM.jlというオープンソースのソフトウェアパッケージを紹介する。
HierarchicalEOM.jlは、ボソニックおよびフェルミオンスペクトル、定常状態、および全ての補助密度作用素(ADO)の拡張空間におけるフルダイナミックスを計算する方法の集合を特徴としている。
ADOのマルチインデックスの必要な処理は、ユーザフレンドリーなインターフェースによって実現される。
単一不純物アンダーソンモデルとボゾンおよびフェルミオン貯留層と相互作用する超強結合電荷キャビティ系を解析し,パッケージの機能性を実証する。
HierarchicalEOM.jlは、PythonのQuantum Toolbox(QuTiP)の対応するメソッドに関して、このパッケージが構築される上で、かなりのスピードアップを達成する。
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