論文の概要: Dimension-free Ergodicity of Path Integral Molecular Dynamics
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2307.06510v4
- Date: Sun, 23 Jun 2024 07:35:57 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-06-26 05:08:33.800920
- Title: Dimension-free Ergodicity of Path Integral Molecular Dynamics
- Title(参考訳): 経路積分分子動力学の次元自由エルゴディディティ
- Authors: Xuda Ye, Zhennan Zhou,
- Abstract要約: 経路積分分子動力学(Path integral molecular dynamics)は、量子熱平均を計算するための一般的なアプローチである。
リングポリマーをN$松原モードからなる連続ループに置き換えた松原モードPIMDについて検討した。
松原モード PIMD と標準 PIMD の両方が均一にN$ ergodicity を持つことを示す。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 0.0
- License: http://creativecommons.org/licenses/by/4.0/
- Abstract: The quantum thermal average plays a central role in describing the thermodynamic properties of a quantum system. Path integral molecular dynamics (PIMD) is a prevailing approach for computing quantum thermal averages by approximating the quantum partition function as a classical isomorphism on an augmented space, enabling efficient classical sampling, but the theoretical knowledge of the ergodicity of the sampling is lacking. Parallel to the standard PIMD with $N$ ring polymer beads, we also study the Matsubara mode PIMD, where the ring polymer is replaced by a continuous loop composed of $N$ Matsubara modes. Utilizing the generalized $\Gamma$ calculus, we prove that both the Matsubara mode PIMD and the standard PIMD have uniform-in-$N$ ergodicity, i.e., the convergence rate towards the invariant distribution does not depend on the number of modes or beads $N$.
- Abstract(参考訳): 量子熱平均は、量子系の熱力学特性を記述する上で中心的な役割を果たす。
経路積分分子動力学(PIMD)は、量子分割関数を拡張空間上の古典的同型として近似し、効率的な古典的サンプリングを可能にすることで量子熱平均を計算するための一般的なアプローチであるが、サンプリングのエルゴディディディティに関する理論的知識は欠如している。
標準のPIMDを$N$のリングポリマービーズと並行して,N$のリングポリマーを用いた連続ループに置き換えた,松原モードのPIMDについても検討した。
一般化された$\Gamma$計算を利用することで、松原モードPIMDと標準PIMDの両方が一様式-$N$エルゴディディティを持つことを証明している。
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