論文の概要: Two mass-imbalanced atoms in a hard-wall trap: Deep learning
integrability of many-body systems
- arxiv url: http://arxiv.org/abs/2402.16244v1
- Date: Mon, 26 Feb 2024 02:09:00 GMT
- ステータス: 処理完了
- システム内更新日: 2024-02-27 14:55:42.880102
- Title: Two mass-imbalanced atoms in a hard-wall trap: Deep learning
integrability of many-body systems
- Title(参考訳): ハードウォールトラップにおける2つの質量不均衡原子:多体系の深層学習積分性
- Authors: Liheng Lang and Qichen Lu and C. M. Dai and Xingbo Wei and Yanxia Liu
and Yunbo Zhang
- Abstract要約: 我々は、統合可能システムと非可積分システムの間の遷移点を特定するために畳み込みニューラルネットワークを構築する。
ネットワークの能力の素晴らしい例は、等しい質量の既知可積分の場合から学習することで、新しい可積分質量比を1/3$で識別することである。
ニューラルネットワークのロバスト性は、確率密度画像と波動関数に混ざった標準および量子摂動によってサンプルを生成する逆学習によってさらに強化される。
- 参考スコア(独自算出の注目度): 2.988602253341921
- License: http://arxiv.org/licenses/nonexclusive-distrib/1.0/
- Abstract: The study of integrable systems has led to significant advancements in our
understanding of many-body physics. We design a series of numerical experiments
to analyze the integrability of a mass-imbalanced two-body system through
energy level statistics and deep learning of wavefunctions. The level spacing
distributions are fitted by a Brody distribution and the fitting parameter
$\omega$ is found to separate the integrable and non-integrable mass ratios by
a critical line $\omega=0$. The convolutional neural network built from the
probability density images could identify the transition points between
integrable and non-integrable systems with high accuracy, yet in a much shorter
computation time. A brilliant example of the network's ability is to identify a
new integrable mass ratio $1/3$ by learning from the known integrable case of
equal mass, with a remarkable network confidence of $98.78\%$. The robustness
of our neural networks is further enhanced by adversarial learning, where
samples are generated by standard and quantum perturbations mixed in the
probability density images and the wavefunctions, respectively.
- Abstract(参考訳): 可積分系の研究は、多体物理学の理解に大きな進展をもたらした。
我々は、エネルギーレベル統計と波動関数の深層学習を通して、質量不均衡な2体系の積分性を分析するための一連の数値実験を設計する。
レベル間隔分布はブロディ分布により適合し、適合パラメータ$\omega$は臨界線$\omega=0$で可積分質量比と非可積分質量比を分離する。
確率密度画像から構築された畳み込みニューラルネットワークは、積分可能系と非可積分系の遷移点を高い精度で特定できるが、計算時間ははるかに短い。
ネットワークの能力の素晴らしい例は、等しい質量の既知の可積分性ケースから学習することで、新しい可積分質量比を1/3$で識別することであり、ネットワークの信頼性は980.78.%である。
ニューラルネットワークのロバスト性は、それぞれ確率密度画像と波動関数で混合された標準摂動と量子摂動によってサンプルを生成する逆学習によってさらに強化される。
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